Нивелир с рейкой: Нивелиры и рейки — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Нивелиры и рейки

Нивелир – геодезический прибор, используемый в геодезии, при помощи которого строятся нивелирная сеть и прокладываются нивелирные ходы, являющиеся основой топографических съемок и геодезических измерений, с целью определения превышения точек земной поверхности относительно друг друга.

Государственная нивелирная сеть в зависимости от точности подразделяется классы: I, II, III и IV.
Нивелирная сеть I класса строится отдельными линиями, прокладываемыми преимущественно вдоль железных дорог. Она обеспечивает территорию государства единой системой высот. При нивелировании сети I класса используют нивелиры высокой точности. Такие геодезические приборы могут быть снабжены микрометром с ценой деления 0,05 мм.

Нивелирная сеть II класса, опираясь на пункты сетей нивелирования I класса, прокладывается, как правило, по железным, шоссейным и другим улучшенным дорогам в виде полигонов с периметром 500-600 км.

При выполнении геодезических измерений такой точности используют высокоточные нивелиры и штриховые рейки с инварной полосой.

Нивелирная сеть III класса строится внутри полигонов нивелирования I и II классов, как отдельными линиями, так и системами ходов с узловыми точками. При этом полигон II класса делится на 6-9 полигонов III класса с периметрами 150-200 км каждый. Для получения пунктов нивелирования такого класса применяют точные уровенные нивелиры. Рейки применяют трехметровые шашечные двусторонние с сантиметровыми делениями.

Построение нивелирных ходов IV класса осуществляется отдельными линиями на исходные пункты, или системами ходов с узловыми точками. Пункты нивелирования IV класса служат непосредственным обоснованием топографических съемок и основой для различного рода строительства.

Нивелирование – вид геодезических работ, при которых определяются разности высот точек (превышений) на поверхности земли.

При чем существует несколько методов ведения таких работ:

геометрическое нивелирование;
тригонометрическое нивелирование;
гидростатическое нивелирование;
барометрическое нивелирование.

Самый распространенная методика — это геометрическое нивелирование. Способ геометрического нивелирования заключается в непосредственном определении превышений с помощью специального прибора – нивелира, дающего горизонтальную ось визирования, и нивелирных реек с градуировкой, вертикально установленных в данных точках земной поверхности.

Основные составляющие нивелира:

устройство наведения — зрительная труба;
алидадная часть, цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,
цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,

подставка нивелира, связанные с ней ось и три подъемных винта.

Данные геодезические приборы производят в различном исполнении: оптические, электронные, лазерные. Оптический нивелир – наиболее востребованный геодезический прибор, широко используемый в строительстве; электронный (цифровой) нивелир – с электронным устройством и программой для обработки результатов измерения, используется для высокоточных измерений; лазерный нивелир (например, ротационный) – в основе имеет вращающийся лазерный луч, не требует высоких профессиональных познаний при пользовании.

Перед началом полевых измерений общим осмотром, поверками и исследованиями убеждаются в пригодности нивелира для производства работ определенной точности.

Общим осмотром устанавливают состояние геодезического прибора в отношении исправности уровней, подъемных, исправительных, элевационных, зажимных и наводящих винтов, штатива и комплектности принадлежностей. Особое внимание при этом уделяют чистоте оптики, плавному вращению прибора относительно вертикальной оси, четкости изображения сетки нитей и пузырька контактного уровня.

Поверкой нивелира выявляют отступления от требований к взаимному расположению осей геодезического прибора и достаточно полно устраняют эти отклонения.

На рынке России предлагаются нивелиры производства SETL, УОМЗ, Topcon, Trimble, Sokkia и мн. др.

Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек, что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной 3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом. Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и складные.

В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи круглого уровня, привинченного к ее боковой грани.

Чтобы убедиться в пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня и пятки.

Как пользоваться нивелиром и рейкой

Содержание

Нивелир — это прибор для выполнения геодезических измерений. Он позволяет точно определить разницу высоты двух точек, что очень важно при строительных и геодезических изысканиях. Для измерения разницы между уровнями необходимы нивелирные рейки. Следует разобраться, что представляют собой эти приспособления, как их выбирают и используют на практике.

Методы съемки местности

Нивелирование необходимо, чтобы получить топографический план местности. Основная задача — изучение рельефа, расстояния, сопоставление высоты отдельных точек. По видам работ выделяют такие разновидности нивелирования:

тригонометрическое;
автоматическое;
геометрическое;
физическое;
стереофотограмметрическое.

В строительстве применяется геометрическое нивелирование. Специалисты используют горизонтальный визирующий луч света. Точки фиксируют на местности с помощью колышков. Нивелир располагают в особом месте (станция), мерные рейки ставят на точках.

По методу опор съемки выделяют следующие виды нивелирования:

нивелирование местности способом полигонов;
нивелирование поверхности по квадратам;
нивелирование рельефа по магистралям и параллельным линиям.

Рельеф строительного участка обычно плоский, равнинный, без существенных перепадов высоты. На основании топографического плана стройплощадки работники делают проекты вертикальной планировки участка, подсчитывают объемы земляных работ.

Особенности нивелирных реек

Рейка для нивелира — особая разновидность рейки с точной градацией. Без градуировки невозможно было бы применять ее для определения разности между уровнями обследуемых точек. Иногда это приспособление используют и для другого геодезического оборудования.

Нивелирные рейки изготавливают из древесины или алюминиевых сплавов. В отдельных ситуациях, когда точность особенно важна, применяют рейки из инвара. Цифры на современных моделях нанесены традиционным способом. В более старых моделях обычно использовали перевернутые изображения.

Нивелирные рейки используют:

При составлении геодезических схем и планов;
В геологических исследованиях;
В строительстве;
В топографических работах.

Нивелирная рейка имеет прямоугольную форму, на ее плоскости размещена шкала. Цена деления шкалы установлена официальными стандартами для каждого прибора и разновидности измерений. Современные рейки конструируют как для цифрового, так и для аналогового нивелира.

Виды реек

Складные нивелирные рейки в основном производят из древесины. Стандартный вариант — складывание по центру. Длина отдельных секций равна примерно 1,5 м. Механизм складывания в моделях из дерева весьма надежен и не имеет люфта.
Телескопические рейки. Их производят преимущественно из алюминиевых сплавов или пластмассы. Бесспорны преимущества такого решения для геодезистов и других людей, которым надо выполнить много измерений и преодолеть большое расстояние за день. Телескопическая конструкция снабжена круглым уровнем. Длина некоторых моделей достигает 3-5 м, причем после складывания она уменьшается до 1,5 м.

Совместно с цифровыми нивелирами, как правило, используют фибергласовые рейки. Конечно, они тоже имеют разметку с обеих сторон. На одну сторону нанесены пометки в метрических единицах. Фиберглас обладает отличными диэлектрическими свойствами. Его, как и дерево, можно применять, чтобы брать отсчет рядом с объектами электрической инфраструктуры.

Как работать нивелиром и рейкой

Установка штатива. Штатив ставят в середине между измеряемыми точками. Винты ослабляют, ножки трегера раздвигают до комфортной высоты, затем винты закручивают. Нивелир прикрепляют к головке штатива. Горизонтальность головки регулируют посредством подъемных винтов;
Установка прибора. Прибор устанавливают и фиксируют посредством крепежного винта. Затем настраивают оптику, приводят прибор в горизонтальное положение.

Фокусировка оптико-механического узла. Сначала инструмент выравнивают по горизонтали. Для этого одновременно проворачивают два винта, и пузырек уровня помещается к центру. Вращением третьего винта пузырек подгоняют в середину уровня. Это «нуль-пункт»;
Потом переходят к определению оптики. Зрительную трубу наводят на любую поверхность, добиваются четкой видимости сетки. Нивелир переводят на рейку и настраивают отчетливую видимость шкалы. Инструмент сдвигают по головке трегера, пока отвес не укажет на нужную точку. Винт затягивают;
Измерение и фиксация наблюдения. После того как нивелир установят в середине между двумя точками и подготовят, можно приступать к измерениям. Точное положение рейки контролируют вертикальной риской визирной сетки;
Для контроля значение нужно снять 2 раза с обеих сторон рейки. За конечный результат берут средний показатель. Превышение точек определяют разностью двух значений точек.

Ведение журнала и расчеты

Нивелирование сопряжено с ведением множества записей. У геодезиста должен быть план участка со схематическим изображением объекта и места расположения контрольных кольев. Колышки нумеруют и выносят эти обозначения в отдельную таблицу, где отмечают превышения.

Превышения могут быть относительными и абсолютными. Так, превышение репера может составить 145,2 см, а контрольной точки — 151 см. Если вычесть из превышения репера превышение точки, получится, что абсолютное превышение равно -4,8 см, то есть точка точно расположена ниже. Такие вычисления нужно выполнить для каждой точки.

Практический смысл нивелирования состоит в нанесении на колья отметок, которые находятся в одной горизонтальной плоскости. Для этого нужно отыскать самую высокую точку с наибольшим положительным значением превышения и прибавить к нему, допустим, 20 см. Следуя от одного колышка к другому, откладывают значение превышения точки, к которому добавлено значение смещения — 20 см.

Все о стержнях класса | Как использовать стержень класса » вики полезно Инструменты профилирования высоты | Стержни оценки чтения

Стержень оценки

Как читать стержень оценки
Как читать жезл инженера
Как читать строительный/архитекторский стержень
Как читать веху прямого уклона

Посмотреть все удилища класса Johnson Level.

Нивелирная рейка или нивелирная рейка — это градуированная рейка, используемая для определения разницы высот. Нивелирные рейки можно использовать с геодезическими, оптическими и лазерными уровнями. Стержни класса могут быть изготовлены из нескольких различных материалов; однако наиболее распространены из:

Дерево
Пластик
Стекловолокно

Стержни класса

могут иметь регулируемые сегменты или быть изготовлены из цельного куска материала. Алюминиевые стержни могут регулировать длину за счет того, что секции выдвигаются внутрь друг друга, в то время как деревянные стержни имеют секции, которые присоединяются друг к другу с помощью шлицевых соединений. Стержни класса также используют различные градуировки. Их можно градуировать разными способами, включая:

Футов, дюймов
Дроби
Десятые, сотые
метров,

Некоторые стержни класса Grade имеют градуировку только с одной стороны, в то время как другие имеют размеры с обеих сторон. Если маркировка нанесена с обеих сторон, градуированные стержни могут иметь либо одинаковую градуировку по всему периметру, либо британские единицы измерения с одной стороны и метрические единицы с другой. Длина удилищ Grade Rod сильно различается. Некоторые стержни могут достигать 25 футов; другие имеют высоту около 8 футов. При использовании измерительной рейки убедитесь, что она полностью выдвинута для получения наиболее точных результатов. Если вам нужна рейка, но вы не можете себе ее позволить, вы всегда можете воспользоваться старомодным методом, используя деревянную планку и рулетку.

Типы стержней

Существует три различных типа стержней:

Стержень инженера
Стержень строителя/архитектора
Стержень прямого подъема

Инженерный стержень

Инженерный стержень имеет градуировку в футах, а также в десятых и сотых долях фута. Стержень обозначен очень четко и контрастно; позволяет легко читать. Обычно на инженерной штанге полные номера футов отмечены красным. Десятые доли каждого фута отмечены черными цифрами, а сотые доли каждого фута отмечены галочками между числами. Засечки уникальны, потому что, если измерение находится в верхней части засечки, это четная сотая. Если измерение находится в нижней части деления, это нечетная сотая.

Так как жезлы инженера имеют десятичную систему, их гораздо проще использовать для расчетов. Записываемые числа аккуратно складываются в столбцы и могут быть легко преобразованы в конце вычислений.

Посох строителя

Посох строителя, также известный как посох архитектора, очень похож на посох инженера. Основное различие между ними состоит в том, что линейка строителя делится на дюймы и доли дюймов, а не на десятичные дроби. Измерительная система на строительной штанге аналогична рулетке, что делает ее более удобной и привычной для строителей.

Как и у инженерного стержня, у строительного стержня есть отметки ног красного цвета. Однако дюймы отмечены черным цветом, а галочки представляют собой восьмые части дюйма. Когда вы складываете и вычитаете измерения на строительном стержне, необходимо привести дроби к наименьшему общему знаменателю. Это намного сложнее и требует больше времени, чем десятичная система, используемая с уровнями инженера.

Веха прямого подъема

Веха прямого подъема даже более эффективна, чем уровень инженера при регистрации высот. Это позволяет измерять высоты без добавления или вычитания предыдущих показаний штанги. На стержне прямого подъема есть числа, которые читаются вниз по стержню, а не вверх, как на других стержнях уровня.

Стержни прямого подъема состоят из двух частей:

Верхняя секция: передняя часть стержня.
Нижняя часть: задняя часть стержня.

В верхней части штанги прямого подъема закреплена подвижная петля из стальной рулетки. Этот раздел маркируется либо в десятичной форме футов, десятых и сотых долей фута, либо в футах, дюймах и дробях. Нижняя часть укорачивается или удлиняется, чтобы отмеченная часть была видна.

Как использовать Филадельфийский стержень

Самый распространенный инженерный стержень называется Philadelphia Rod . Удилище «Филадельфия», названное в честь города, в котором оно было создано, состоит из двух деревянных секций. Его можно увеличить с 7 футов до 13 футов. У удилища Philly есть как передняя, так и задняя стороны. Наряду со всеми другими удилищами важно убедиться, что удилище Philly полностью выдвинуто; если он выдвинут только частично, градуировка не будет точной.

Каждый фут стержня Philly разделен на сотые доли фута. Расстояние между сотыми окрашено черным цветом на белом фоне. Нижняя часть черной метки — это нечетные значения, а верхняя часть черной метки — четные значения.

Стержень должен быть установлен точно в правильном месте и удерживаться отвесно. Если стержень находится в неправильном месте или не удерживается отвесно, показания будут неверными и бесполезными. Для удержания штанги вертикально можно использовать уровень «бычий глаз». Если к вехе не прикреплен бычий уровень, вы можете убедиться, что он расположен вертикально, совместив его с вертикальным перекрестием телескопа на используемом инструменте.

Стержневые мишени

Стержневые мишени используются, чтобы предоставить оператору большую площадь для фокусировки, и обычно используются с рейками. Стержневые мишени обеспечивают более точные показания и необходимы для использования в условиях плохой видимости или других факторов, которые могут помешать измерениям.

Стержневые мишени обычно представляют собой металлическую пластину овальной формы, которая крепится к стержню. Они белого, оранжевого и красного цвета, чтобы их было легко читать, и их можно разместить в любом месте на удочке. При использовании стержневой мишени оператор должен перемещать мишень вверх или вниз по стержню до тех пор, пока точка пересечения мишени не совпадет с перекрестием на телескопе уровня. Точка пересечения на мишени — это область, где цвета встречаются в центре.

Нониусная шкала мишени

При использовании нивелира со стержневой мишенью показания можно уточнить только до 1/100 фута. Добавление шкалы нониуса к мишени в виде стержня позволяет выполнять измерения с точностью до 1/1000 фута. Шкалы нониуса делят шкалу сотых на градуировочной шкале на десять частей. Важно отрегулировать нониусную шкалу так, чтобы ноль располагался точно в точке пересечения цели стержня.

Как пользоваться рейкой для прямого измерения высоты

Вехи для прямого измерения высоты обеспечивают удобный способ изучения и регистрации высот. Высота эталона используется в качестве префикса. Номер префикса измеряется с точностью до десятого разряда и всегда добавляется к каждому дополнительному чтению. Стержни прямого подъема склонны к ошибкам в расчетах, если пользователь не знает о возможных несоответствиях. Определенные несоответствия могут возникнуть, если следующая отметка отметки после контрольной точки находится ниже отметки контрольной точки. Еще одно распространенное неудобство прямых подъемных стержней заключается в том, что их нельзя перевернуть. Несмотря на то, что использование стержней прямого подъема имеет несколько недостатков, большинство пользователей считают их более удобными, чем другие стержни Grade.

При использовании стержня прямого подъема пользователь должен знать о процессе точки поворота. Точкой поворота может быть любая закаленная поверхность, имеющая определяемую верхнюю точку, которую можно воспроизвести. Точки поворота необходимы, когда участок рабочей площадки не виден с места первоначальной установки прибора. Прямое считывание с измерительной рейки используется для определения высоты точки поворота. Вместо перемещения стержня из точки поворота инструмент перемещается в новое место. Затем прибор выравнивают и вносят коррективы для правильного выполнения новых измерений.

Уход за градусным стержнем

градусный стержень — это хрупкий инструмент. С ними нужно обращаться бережно и оберегать от предметов, которые могут повредить или поцарапать цифры, нанесенные на прибор. Стержни Grade следует немедленно высушить, если они намокли, и никогда не подвергать их воздействию химикатов, которые могут разъесть или повредить их.

Самое безопасное место для хранения Grade Rod — в вертикальном положении в защищенной зоне. Если оставить Grade Rod на земле или у стены, это может привести к серьезным повреждениям. Всегда складывайте измерительную рейку перед транспортировкой и никогда не перетаскивайте инструмент.

Как читать классные стержни

В трех основных типах стержней есть тонкие, но важные различия в маркировке на них и в том, как эти маркировки ориентированы.

Как читать инженерную рейку

Инженерная рейка : ( 0,00′ ) — измерения легче рассчитать и представить в таблицах и диаграммах. (40-6320)

Нижние номера внизу. Более высокие числа сверху.
Делится на футы, десятые доли фута и сотые доли фута.
Отметки полной стопы окрашены в красный цвет. Десятые доли фута отмечены черными цифрами. Сотые доли фута отмечены делениями между числами: верхние деления обозначают четные сотые, а нижние — нечетные сотые.

Как читать строительный/архитекторский стержень

Строительный/архитекторский стержень : ( 0′ x/y » ) — размеры знакомы строителям, хотя их сложнее складывать и сравнивать перед преобразованием. ( 40-6325, 40-6316)

Меньшие числа внизу. Более высокие числа сверху.
Делится на футы, дюймы и доли дюймов.
Отметки полной стопы окрашены в красный цвет. Дюймы отмечены черными цифрами. Восьмые доли дюйма отмечены делениями между числами: верхние деления — четные восьмые, а нижние — нечетные восьмые.
Не забудьте преобразовать дроби в их LCD (наименьший общий знаменатель), чтобы упростить вычисления.

Как читать рейку прямого уклона

Более высокие числа внизу. Меньшие числа сверху.
Имеет две секции: верхнюю (спереди) и нижнюю (сзади).
Может иметь любую форму размеров на нем — проверьте свой конкретный стержень DE, чтобы узнать, какой у вас есть .