Как пользоваться нивелиром и рейкой инструкция

Точность в строительстве — один из ключевых аспектов, определяющих успешность проекта. При работе на уровне земли или создании горизонтальных поверхностей неотъемлемыми инструментами являются нивелир и рейка.

Нивелир — это измерительное устройство, позволяющее определить разницу высот между различными точками на участке. Рейка служит опорной плоскостью для нивелира и помогает достичь необходимой точности в работе.

Содержание

Цели и особенности нивелирования

Репер и ключевые точки

Работа с нивелиром

Обозначения на нивелирной рейке

Как проводить измерения

Ведение документации

Цели и особенности нивелирования

Нивелирование — это процесс определения разницы высот между различными точками на земной поверхности. Этот метод используется в различных областях, включая строительство, геодезию, инженерные изыскания и топографию. Суть заключается в установлении горизонтальной плоскости и определении разницы высот относительно этой плоскости.

Нивелирование позволяет создавать точные и надежные данные высот, которые нужны для различных строительных проектов, таких как строительство зданий, дорог, мостов и т.д. Точные измерения высот помогают обеспечить правильное соответствие проектной документации и повышают качество и безопасность строительных работ.

Для выполнения нивелирования необходимы нивелир и рейка. Нивелир состоит из оптического устройства и штатива, на котором он установлен. Используется для измерения разницы высот между двумя или более точками. Рейка представляет собой шкалу с делениями, которая устанавливается в различных точках и служит опорной поверхностью для нивелира.

Процесс нивелирования включает в себя следующие шаги:

• Установка нивелира и штатива на стабильной основе. Нивелир должен стоять горизонтально.
• Просмотр через оптическое устройство нивелира на рейку, установленную в исходной точке (обычно известной высоты). Это позволяет установить начальную точку отсчета.
• Перемещение нивелира и просмотр на рейку, установленную в целевой точке. Чтение деления на рейке дает информацию о разнице высот между исходной и целевой точками.
• Повторение процесса перемещения нивелира и чтения делений на рейке для других точек, если необходимо.
• Анализ полученных данных и подсчет разниц высот между точками.

Нивелирование требует точности и внимательности. Для достижения наибольшей точности нужно учитывать уровень освещения, стабильность штатива, правильность установки и чтения рейки. Процесс требует знания и понимания основных принципов геодезии и использования нивелирного оборудования.

Репер и ключевые точки

В геодезии и нивелировании реперы и ключевые точки при определении и фиксации геодезических позиций на местности.

Реперы — особые пункты на местности, которые служат для фиксации определенных геодезических координат. Обычно имеют точно определенные географические координаты и высоты.

Реперы постоянные и неподвижные, что позволяет использовать их в качестве ориентиров при проведении геодезических измерений. Они обычно обозначаются специальными знаками или металлическими стержнями с гравировкой геодезической информации.

Ключевые точки — это определенные места на участке, которые выбираются с целью обеспечения опорных и контрольных пунктов при проведении геодезических работ. Часто выделены важными точками на местности, такими как углы зданий, вершины холмов, концы структур или другие характерные объекты. Ключевые точки обычно определяются с использованием приборов, таких как геодезический теодолит или нивелир, и их координаты и высоты записываются в геодезическую документацию.

Реперы и ключевые точки служат важными ориентирами при проведении геодезических измерений и нивелирования. Они позволяют установить начальные позиции, контролировать точность измерений и связывать результаты работы с общей геодезической системой координат. Фиксация реперов и ключевых точек обеспечивает надежность и точность геодезических работ на строительных участках или в других областях, требующих пространственной ориентации и координатной привязки.

Работа с нивелиром

Установка и выравнивание визира являются важными шагами при работе с нивелиром. Визир — это вертикальная нить или штрих на оптическом устройстве нивелира, которая используется для точного наведения на рейку и измерения разницы высот.

Основные шаги по установке и выравниванию визира:

• Установка нивелира на стабильную и ровную основу, такую как штатив. Убедитесь, что нивелир надежно закреплен и горизонтально расположен.
• Включите нивелир и подождите, пока он установится и стабилизируется. В это время можно провести проверку и калибровку прибора с помощью специальных функций, предоставленных нивелиром.
• Переведите нивелир в режим визирования. Это позволит вам видеть изображение рейки через оптическое устройство.
• Используя штатив или специальные регулировочные винты, аккуратно отрегулируйте высоту, чтобы визир находился на уровне рейки, установленной в исходной точке (известной высоты). Для этого потребуется плавно поднимать или опускать нивелир, обращая внимание на отражение рейки в оптическом устройстве.
• Осмотрите визир на оптическом устройстве нивелира. Убедитесь, что он четкий, ровный и точно выровнен с рейкой. Если визир не находится точно по центру рейки, можно использовать регулировочные винты нивелира для тонкой настройки его положения.
• Повторите процедуру выравнивания визира для других точек, если требуется. При перемещении нивелира, особенно на большие расстояния, рекомендуется периодически проверять и корректировать выравнивание визира.

Выравнивание визира является важным шагом, поскольку точность измерений зависит от правильного наведения на рейку. Следуя указанным шагам и обращая внимание на детали, можно установить и выровнять визир нивелира для достижения высокой точности и надежности в проводимых измерениях.

Обозначения на нивелирной рейке

Нивелирные рейки обычно имеют особые обозначения и деления, которые используются для измерения разницы высот при нивелировании. Некоторые распространенные обозначения:

• Метрическая система. В метрической системе на рейке обычно присутствуют деления в сантиметрах (см) и миллиметрах (мм). Обычно каждый сантиметр обозначается числом, например, от 0 до 200 см, а миллиметры могут быть обозначены более мелкими черточками или цифрами внутри сантиметрового деления.
• Дюймовая система. В некоторых странах используется дюймовая система для обозначения на нивелирных рейках. В этом случае деления обозначаются в дюймах (inches) и десятках дюйма (tenths). Каждый дюйм может быть обозначен числом, например, от 0 до 78 дюймов, а десятые дюйма могут быть обозначены черточками или цифрами внутри дюймового деления.
• Обозначения нулевой точки. На рейке также обозначены нулевые точки, которые указывают на определенную высоту относительно поверхности. Это позволяет установить начальную точку отсчета при нивелировании.
• Отметки для целей наведения. Некоторые нивелирные рейки имеют специальные отметки или маркировку для целей наведения нивелира. Это помогает оператору точно навести оптическое устройство на рейку и осуществить измерение.

Обозначения на нивелирных рейках могут немного отличаться в зависимости от страны и производителя. Важно ознакомиться с маркировкой и обозначениями, указанными на конкретной рейке, которую вы используете, чтобы правильно интерпретировать измерения и достичь точности при нивелировании.

Как проводить измерения

Порядок измерения превышения точки при использовании нивелира после установки включает следующие шаги:

• Установка нивелира на стабильную основу, такую как штатив, и его выравнивание. Убедитесь, что нивелир находится в горизонтальном положении с помощью встроенных уровней или компенсатора.
• Установите нивелирное штурвал в вертикальное положение, чтобы оптическое устройство было направлено вверх.
• Просмотрите через оптическое устройство нивелира на нивелирную рейку, установленную в исходной точке (известной высоты). Запишите отсчет на рейке в качестве исходного значения превышения.
• Переместите нивелир и направьте оптическое устройство на целевую точку, для которой можно измерить превышение. Убедитесь, что визир наведен точно на рейку в целевой точке.
• Осмотрите отсчет на рейке в оптическом устройстве нивелира. Запишите этот отсчет, который представляет разницу между исходным значением превышения и текущим положением на рейке.
• Повторите процедуру измерения превышения для других точек, если необходимо.

Важно помнить, что при измерении превышения с помощью нивелира нужно обеспечить стабильность нивелирной рейки и точное наведение визира на рейку. Также следует учитывать факторы, такие как изменение температуры, воздушные потоки или вибрации, которые могут повлиять на точность измерений. Поэтому рекомендуется проводить несколько повторных измерений и усреднять полученные результаты для повышения точности.

Ведение документации

Ведение журнала и проведение расчетов являются важными аспектами работы с нивелиром. Журнал помогает упорядочить и систематизировать полученные данные, а расчеты позволяют интерпретировать измерения и получить конечные результаты.

Рекомендации по ведению журнала и проведению расчетов при использовании нивелира:

1. Журнал:

• Записывайте все основные данные, связанные с измерениями, в журнал. Включите информацию о дате, времени, точках измерений, погодных условиях и других факторах, которые могут повлиять на результаты.
• Опишите каждую точку измерения, указав ее местоположение, высоту и другие характеристики.
• Записывайте значения отсчетов на рейке, полученные при измерениях. Укажите исходное значение превышения, текущий отсчет и разницу между ними.
• Если проводите несколько повторных измерений, запишите все значения и усредните их для получения более точных результатов.
• Добавьте любые дополнительные комментарии, наблюдения или заметки, которые могут быть полезны для интерпретации данных или объяснения некоторых аномалий.

1. Расчеты:

• Вычислите превышения для каждой точки, используя полученные значения отсчетов на рейке и исходное значение превышения.
• Если проводились повторные измерения, усредните значения и используйте средние значения для расчетов.
• При необходимости выполните коррекцию результатов, учитывая факторы, такие как инструментальные поправки, атмосферные условия или наклон нивелирной линии.
• Проведите сверку полученных превышений с известными значениями или смежными точками для проверки и контроля точности измерений.
• Выполните любые дополнительные расчеты, связанные с вашими конкретными целями измерений, такими как нахождение наклонов, расстояний или объемов.

Помните, что точность результатов зависит от правильности ведения журнала, аккуратности измерений и правильности проведения расчетов.

Как правильно пользоваться нивелиром?

Нивелир – это прибор, используемый для проведения геодезических измерений. Применяется при строительстве зданий, дорог, технических сооружений и других объектов. Основным его назначением является измерение перепада уровня высоты между областями/уровнями объекта строительства. Например, с его помощью измеряют разницу между высотой сторон фундаментов, армирующих поясов зданий и других элементов конструкций, обустройство которых требует повышенной точности. Перед использованием требуется подготовка прибора – приведение в рабочее положение его отдельных рабочих узлов.

Установка штатива

Устойчивость положения штатива – фактор первостепенной важности. В зависимости от состояния поверхности, на которой располагается штатив, должны быть приняты меры по обеспечению его устойчивости. В рамках этих мер грунт или другая поверхность проверяется на предмет рыхлости, наличие ям, трещин или других недостатков. Необходимо проверить устойчивость каждой опоры штатива: ни одна из них не должна проваливаться в почву, съезжать в сторону или каким-либо другим образом менять свое положение.

При выявлении степени устойчивости важно брать в расчет дополнительные нагрузки: во время проведения измерений нивелир будет вращаться на посадочной площадке. Усилия, прикладываемые для его вращения, не должны сдвигать штатив с места положения.

Посадочная площадка – это плоскость, расположенная в верхней части штатива. Она снабжена пазами с соединениями резьбового типа, различными зажимами и винтами регулировки. Под ней действует поворотный механизм, который позволяет вращать нивелир без смещения уровня его положения. Эта площадка соединяет между собой опоры штатива.

Регулировочные винты работают в сочетании с площадкой и с другими частями штатива. С их помощью можно менять положение посадочной плоскости в пространстве. Они позволяют добиться правильного уровня её расположения – её параллельности горизонту. Некоторые из винтов регулировки служат для фиксации положения. Их используют после завершения регулировки площадки. Их наличие позволяет ограничить её самопроизвольное движение и исключить отклонение от горизонта.

Опорные ножки штатива – основные элементы его конструкции. Они закреплены в одной области – под посадочной площадкой, и расходятся в сторону лучами. Их вылет в стороны ограничен механизмом крепления и ремнями, соединяющими их средние части. Каждая из ножек является телескопической. Выдвижение и фиксация положения колен опор осуществляется благодаря зажимам.

Зажимы – простые механизмы, расположенные в точках сочленения колен ножек. Они работают по рычажному принципу, что позволяет одним движением ослабить зажим или зафиксировать его. Такое решение для данного узла конструкции штатива является оптимальным, так как винтовые зажимы, которые использовались в более ранних модификациях, требовали больше времени и усилий для использования.

Наличие телескопических опор и рычажных зажимов на них позволяет повысить эффективность установки штатива даже на пересеченной местности. При необходимости одну или несколько опор можно выдвинуть лишь на часть, а оставшиеся расправить на полную длину.

Опорные наконечники штатива представляют собой заостренные металлические концы, оснащенные небольшим «эфесом», который препятствует глубокому проникновению наконечника в почву. Наличие этих наконечников с ограничителем повышает статичность конструкции. На гладкой поверхности заостренные концы не дают опорным ножкам скользить, что предотвращает смещение нивелира.

На мягкой и сыпучей поверхности наконечники погружаются в почву, но ограничитель препятствует этому погружению, контролируя его глубину. Это позволяет избежать случайных просадок одной или нескольких опор одновременно. Часто наконечники снабжены «лапками», которые служат для нажатия на них подошвой ноги. Таким образом, наконечники вдавливаются оператором прибора в почву на нужную глубину.

Настройка нивелира

В верхней части прибора располагается круговой пузырьковый уровень. На его колбе размечены две окружности: большая и малая. После выставления нивелира «в уровень» пузырек должен находиться строго по центру малой окружности. Эта процедура является самым сложным этапом в настройке нивелира. Чтобы облегчить её выполнение, нужно устанавливать штатив максимально в «уровень», так как запас свободной регулировки прибора при помощи трех винтов ограничен. Следующим этапом настройки нивелира является регулировка его оптической линзы.

Фокусировка

Фокусировочный винт – регулятор фокуса, с помощью его настраивают фокус на самом объекте измерений. Любой нивелир используется вкупе с измерительной рейкой, что делает её этим объектом. После появления в трубке окуляра четкого отображения сетки нитей необходимо крутить фокусировочный винт до тех пор, пока изображение рейки, расположенное за сеткой нитей, станет четким. При вращении регулятора фокуса происходит перемещение линзы внутри трубы окуляра, что содействует приближению или удалению изображения. Производить коррекцию фокуса необходимо перед каждым снятием данных.

Наводящий винт вращает нивелир вокруг своей оси, позволяя перевести его объектив в нужное положение. В этом положении вертикальная линия разметки должны находиться по центру измерительной рейки.

Для повышения точности результатов необходимо знать, как правильно снимать показания прибора, что они означают и как производить коррекцию результата на их основе.

Измерение и фиксация значений

В большинстве случаев такие отметки проставляются на реперах – специальных конструкциях, между которыми протягиваются строительные шнуры (применяются, например, при заливке фундаментов или кладке кирпичных стен). В зависимости от показателей совмещения перекрестия нивелира и значения шкалы рейки может понадобиться перенести репер или сместить его по вертикальной оси. В конечном итоге все ключевые точки отмечаются по нижнему краю рейки и совпадают с первой точкой отсчета по показателям уровня.

Нивелир позволяет выставлять измерительные точки на один уровень на больших площадях, что невозможно сделать с применением каких-либо других измерительных приборов. Расстояние, которое может ограничивать действие прибора, определяется его техническими возможностями и характеристиками линзы. Кроме того, нарушить процесс измерения может неправильно подобранная высота установки штатива. Если имеет место превышение допустимой высоты положения, а измерения необходимо провести в низине, длина измерительной рейки может оказаться недостаточной. Это приведет к тому, что в объективе нивелира будет отсутствовать линейка – провести замеры будет невозможно.

Если соблюдать базовые правила использования нивелира, можно добиться положительных результатов в съемке измерений. Это повлияет на конечное качество выполняемой работы.

При этом необходимо избегать распространенных ошибок, способных снизить эффективность прибора.

Возможные ошибки

Далее смотрите видео с советами о том, как правильно работать с нивелиром.