Ю. Н. Корнилов геодезия топографические съемки
 Скачать 7.93 Mb.
|
5.4. ОСНОВНЫЕ ПРОВЕРКИ НИВЕЛИРОВ Речь пойдет, прежде всего, о нивелирах Ни Н-ЗК. Цель проверок - установить, соответствуют ли конструкции нивелиров геометрическим условиям, которые к ним предъявляются, и, при необходимости, выполнить юстировки. Производят их в следующей последовательности. Проверка правильности установки круглого уровня. Круглый уровень установлен верно, если ось U'U[ уровня (см. рис параллельна вертикачьной оси ZZ\ вращения нивелира Для проверки подъемными винтами приводят пузырек уровняв нуль-(38) Его значение не должно превосходить 10". Если предполагается выполнять точное нивелирование, то рассмотренным выше способом проверяют правильность хода фокусирующей линзы. Перед этим проверку главного условия производят путем двойного нивелирования вперед (при котором перефоку- сировка не требуется. Вначале сточки по рейке берут отсчет Ь, а затем сточки- отсчет bj. Высоту прибора i при нивелировании вперед определяют с точностью до миллиметра. Ошибку X в отсчете по рейке вычисляют, используя соотношение ^ = [ ( » , + / 2 ) ( 3 9 ) Перед нивелированием исследуют и рейки. В частности, с помощью контрольного метра определяют длину метровых интервалов и правильность нанесения дециметровых делений. В инструкции [5] приведены допуски, которые ограничивают ошибки их нанесения. Например, при нивелировании IV класса случайные ошибки дециметровых и метровых интервалов не должны превышать 1 мм. 99 90°. В результате юстировки пузырек уровня должен располагаться в нуль-пункте при любом развороте рейки вокруг оси. 5.5. ТЕХНИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ. Назначение и состав работ при продольном нивелировании трассы Техническим называется нивелирование, выполняемое в целях изыскания, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных объектов. Его также выполняют в процессе создания высотного обоснования крупномасштабных съемок и при вертикальных съемках, если рельеф требуется отображать с повышенной точностью, например при решении задач, связанных с вертикальной планировкой территории. Продольньш называется техническое нивелирование, выполняемое с целью обеспечения строительства сооружений линейного типа (дорог, линий электропередач, газопроводов, водоводов и пр. Положение вытянутого объекта на местности определяется его осью, называемой трассой Пространственное положение трассы характеризуется ее горизонтальной проекцией (планом) и профилем. Изыскание оптимальной трассы называется трассированием. Как правило, вначале выполняют камеральное трассирование, используя существующие карты, снимки и другие документы. В результате намечают два-три наиболее приемлемых варианта. Затем в процессе рекогносцировки местности выбирают оптимальный вариант. По трассе прокладывают теодолитный ход, который принято называть магистрачью. Ею определяется положение трассы в плане. Одновременно она служит плановой основой для горизонтальной съемки полосы местности вдоль трассы. 100 5.5.2. Элементы круговой кривой Для того, чтобы выполнить сопряжение смежных сторон магистрали, необходимо знать элементы круговой кривой. Они показаны на рис. В точке ВУ трасса делает поворот. Эта точка является вершиной угла а угол ф между предыдущими новым направлениями, называется углом поворота трассы Он может быть походу и левыми правым, как на рисунке. Кривая радиуса R, сопрягающая старое и новое направления, имеет сними точки касания НК и КК, которые называются соответственно началом кривой и концом кривой Линия, соединяющая центр окружности с вершиной угла, делит кривую пополам в точке СК, которая носит название середина кривой Все указанные точки ВУ, НК, С К и К К - считаются главными точками кривой идол ж н ы быть закреплены на местности. Дш1 того, чтобы это сделать, необходимо знать элементы кривой угол поворота ф, радиус кривой R, тангенс Т кривую К домер Д и биссектрису Б. Радиус кривой задается техническими условиями на проектирование сооружения. Угол ф определяется в процессе проло- Рис 50. Построение круговой кривой 101 но-оптическим тахеометром. Ее можно производить как в процессе измерения сторон магистрального хода, таки после замеров. В последнем случае проще осуществлять контроль. Если крутизна скатов больше 3°, в откладываемые расстояния вводят поправки за наклон со знаком плюс. Пикетажные обозначения плюсовых точек определяют с точностью до метра. Начинают разбивку от ПКО. Подойдя к вершине угла поворота трассы, производят вставку закругления, те. находят положение и закрепляют главные точки кривой. С этой целью по углу поворота и радиусу вычисляют или находят из таблиц элементы криюй 7?, Т, К, Д и Б. Затем от вершины угла в обратном направлении откладывают значение тангенса Т и закрепляют начало кривой тоже значение откладывают вдоль нового направления и закрепляют конец кривой. Датьней- шую разбивку осуществляют от конца кривой, предварительно определив с точностью до сантиметра его пикетажное обозначение (ПО. Вычисление выполняют с контролем по формуле ПО(КК) = ПО(ВУ) - Т + К = ПО В У ) + К - Д . Если на отрезке тангенс оказываются пикеты, их переносят на кривую, например, методом прямоугольных координат. Съемку полосы местности вдоль трассы, ширина которой зависит от характера строящегося сооружения, производят в основном способом перпендикуляров параллельно с разбивкой пикетажа. Ее результаты, а также положение всех закрепленных вдоль трассы точек заносят в пикетажный журнал (рис. Он представляет собой / / / ]Огор<^\-:.^Лес .. Лес Ч ^ Луг П КОПКУ ПК5 ^ Луг Лес Рис. Пикетажный журнал 103 5.5.4. Геометрическое нивелирование по пикетажу Геометрическое нивелирование выполняют с целью определения высоты закрепленных вдоль трассы точек. Для этого прокладывают нивелирный ход. Ход должен быть привязан к пунктам высотной опорной геодезической сети. Нивелируют способом из середины нивелирами Н или Н. Предельное расстояние от нивелира до реек (плечо) составляет 150 м. На каждой станции хода две точки называются связующими (например, ПКО и ХЗ на рис точки, расположенные между ними, - промежуточными. В качестве связующей точки можно использовать любой закрепленный на трассе колышек или, если это неудобно, временный колышек. Точку обозначают буквой X. Колышек вытаскивают из земли, когда вся программа измерений на точке будет выполнена колышек должен послужить вначале передней связующей точкой, а затем задней. Отсчеты по рейкам записывают в полевой журнал. Если рейки - двусторонние, то работу на станции осуществляют в следующей последовательности. Вначале визируют на черную сторону задней рейки (ПКО на рис) и берут отсчет. Затем последовательно берут отсчеты по черной и по красной сторонам передней рейки. Далее задний реечник устанавливает рейку на промежуточные точки ПКО+75 и ПК1 и отсчет берут только по черной стороне. В завершении работы берется отсчет по красной стороне задней рейки, как только реечник на нее вернется. Результаты нивелирования на станции заносят в полевой журнал табл. 104 S 1 Отсчеты по рейкам, мм Превышения, мм я Е g Q. О S S. S СО S ^ в S С 1 1 h Горизонт приборам Высота Нм 3 XI 1001 -1 45,110 п коп ко лз 7321 4683 1520 6205 +1118 +1116 +1117 46,915 +75 4685 1500 46,937 ПК1 1412 47,025 13=16645 i : n = 13032 ЕЛ I/icp = +1807 ( 1 3 - 1 Пи Перемещать нивелир на новую станцию не следует до тех пор, пока не будет выполнен полевой контроль Он заключается в сравнении превышений и разностей пяток. Превышения, полученные по черной и красной сторонам реек, не должны различаться более чем на 5 мм. Если расхождение больше, работу на станции повторяют при другом горизонте прибора. 5.5.5. Вычисление высоты точек и построение профиля Камеральная обработка полевых материалов начинается с проверки полевых журналов (табл) и выполнения постраничного контроля. Контроль нужен для того, чтобы убедиться в правильности вычисления превышении на станциях, и заключается в проверке равенства следующих сумм на каждой странице В этих равенствах используются суммы отсчетов по задней и передней рейкам, суммы превышений и средних превышений. Причем если первое из двух равенств должно быть точным, то второе может строго и не выполняться за счет округлений при вычислении средних превышений. Аналогично выполняют контроль и по всему ходу, после чего вычисляют его невязку fh, используя сумму средних превышений по всему ходу и высоту начальной //„ и конечной Н точек хода Л = 1 ^ с р - { Як- Я „ ) . (41) Если ход замкнутый, то Н„=Н^ поэтому (42) Полученная невязка не должна быть больше допустимой, которую определяют по формуле /лоп ^^ ММд/Z,^^ . (43) Когда местность сильно пересечена (число станций на 1 км хода более 25), вместо длины хода L используют число станций п в нем, и формула для вычисления допустимой невязки имеет вид / ^ „ „ = 1 0 mmV;^. (44) Если невязка хода находится в допустимых пределах, в средние превышения вводят поправки, поровну на каждую станцию с точностью до 1 мм. По абсолютной величине сумма поправок должна равняться невязке, знаки у этих величин противоположные. По исправленным превышениям определяют высоту всех связующих точек, используя правило высота последующей точки равна сумме высоты предьщущей точки и исправленного превышения. Начинают вычисления от первой исходной точки хода, заканчивают - конечной. Контролем служит равенство вычисленной и заданной высоты 106 45 -Условный горизонт 40 м 13 37 План трассы jj ПК2 Луг Расстояния 75 25 50 50 25 Проектные отметки о оо чо чо' О m г- г- Уклоны 200 10 Фактические отметки о CN о ^ о о о оо Tj- Tf Расстояния 75 25 50 50 25 ПКО ПК1 ПК2 Рис. Построение продольного профиля конечной точки. Затем на каждой станции, где есть промежуточные точки, используя соотношение (35), вычисляют горизонты прибора и по формуле (36) определяют высоту точек. Продольный профиль трассы является важнейшим итоговым до1^ентом технического нивелирования. Он составляется поданным пикетажного и нивелирного журналов на миллиметровой бумаге. В зависимости от типа строящегося объекта, стадии изысканий и рельефа местности выбирают горизонтальный масштаб профиля (от 1:1 ООО до 1:10 ООО, а для того, чтобы сделать профиль более наглядным его вертикальный масштаб задают крупнее горизонтального, как правило, враз. При построении вначале примерно посередине листа проводят линию условного горизонта (рис. Ниже этой линии располагают 107 i = h-mO/L, (45) где L |