МЕТОДЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ III И IV КЛАССОВ

4.2. МЕТОДЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ III И IV КЛАССОВ

1) тщательно ознакомиться с проектом нивелирной сети или линии, скорректированной по данным рекогносцировки и обсле­дования знаков ранее проложенных линий нивелирования;

2) ознакомиться с техническим предписанием, предусматри­вающим организацию и технологию работ, с описанием физико-географических особенностей участка, с указанием по технике безопасности, с объемами и сроками исполнения работ (гра­фик);

3) изучить соответствующие картографические и аэрофото-съемочные материалы;

4) получить необходимые разрешения на проведение работ. В необходимых случаях исполнителю может быть поручена рекогносцировка ходов и закладка знаков.

Нивелирные ходы III и IV классов должны начинаться и заканчиваться на постоянных знаках. При перерывах в работе меньше чем на 5 дней разрешается заканчивать наблюдения на трех переходных точках (костылях, кольях, башмаках). Косты­ли и колья забивают, а башмаки устанавливают в ямы глуби­ной 0,3 м. Нивелирование на станциях перед перерывом выпол­няют по обычной программе, после чего переходные точки по­крывают травой и засыпают землей, с тем чтобы их положение не могло быть нарушено жителями ближайших населенных пунктов. После перерыва повторяют наблюдение на последней станции, а в случае необходимости — и на предпоследней. Из сравнения превышений до и после перерыва устанавливают, ка­кой костыль не изменил своего первоначального положения. Переходные точки считаются сохранившими свое первоначаль­ное положение, если первое и второе значения превышения при нивелировании III класса различаются между собой на величину менее 3 мм и при нивелировании IV класса и техническом ниве­лировании — менее 5 мм.

При перерывах в работе более чем 5 дней нивелирование следует заканчивать на постоянных или временных знаках.

Нивелирование III и IV классов производят из середины. Нормальная длина визирного луча, минимальная высота визир­ного луча над подстилающей поверхностью и допустимые нера­венства расстояний от нивелира до задней и передней реек на станции и накопления этих неравенств по секции приведены в табл. 15.

При нивелировании IV класса при работе с нивелирами с увеличением 30^х и при хороших условиях видимости длину ви­зирного луча можно увеличивать до 150 м. При этом следует помнить, что в любом случае отсчеты по рейке должны быть уверенными и надежными.

Для уменьшения влияния угла i нивелира на результаты нивелирований Инструкция требует строгого соблюдения равенст­ва расстояний между нивелиром и задней и передней рейками.

При нивелировании III класса расстояния между нивелиром и рейками можно измерять тросом, просмоленной бечевой или другим способом. При нивелировании IV класса расстояния из­меряют шагами, но поверяют их по разности отсчетов средней и одной из дальномерных нитей.

Во время наблюдений на станции нивелир должен быть за­щищен от солнечных лучей при помощи зонта, а при переходе со станции на станцию—при помощи просторного белого чех­ла. Во время перерыва нивелир устанавливают в тени.

Наблюдения следует выполнять при вполне благоприятных условиях видимости и достаточно отчетливых и спокойных изо­бражениях. При плавающих изображениях, т. е. при изображе­ниях медленно перемещающихся по высоте, измерения произ­водить не следует. При таких изображениях ошибки превыше­ний на одной станции могут достигать нескольких мм.

Инструкция устанавливает жесткие допуски на минимальную высоту визирного луча над подстилающей поверхностью (см. табл. 15). Этим самым уменьшается влияние рефракции на ре­зультаты нивелирования. Инструкция не рекомендует произво­дить наблюдения в периоды, близкие к восходу, заходу солнца и вблизи полуденного времени, когда происходят большие изме­нения коэффициента рефракции или наиболее сильные колеба­ния изображений. С меньшей строгостью это правило можно соблюдать осенью, при пасмурной погоде и в районах, располо­женных севернее 62-й параллели. Во время полярного лета ре­комендуется выполнять нивелирование в вечерние и ночные часы (после 16 часов и до 8 часов следующего дня).

Прямой и обратный ходы при нивелировании III класса прокладывают по одной и той же трассе, по переходным точ­кам одного и того же типа. Число штативов в прямом и обрат­ном ходах по возможности должно быть равным и четным. При проложении прямого (первого) хода рекомендуется отмечать места установки нивелира и реек с тем, чтобы в обратном (вто­ром) ходе переходные точки и нивелир устанавливались пример­но на прежних местах.

Реечник во время нивелирования, после того как на пере­ходную точку была установлена рейка и взяты первые отсче­ты, должен оберегать переходную точку от случайных ударов и возможных нарушений ее положения. Рейку на переходную точку следует ставить осторожно, без толчков и сильных нада­вливаний. Во время нивелирования следят за тем, чтобы голов­ки костылей и башмаков не были деформированы и имели пра­вильную форму, а кроме того, пятки реек и головки костылей и башмаков были чистыми. При переходе со станции на стан­цию реечник должен класть рейку ребром на плечо или переносить ее за ручку, оберегая окраску штрихов от стирания. Рей­ка во время работы не должна иметь значительного коробления и изгибов. Рейку устанавливают на переходной точке по уров­ню точно в отвесное положение. Во время перехода наблюдателя со станции на станцию рейку с переходной точки снимают. При техническом нивелировании можно использовать рейки, у кото­рых нет установочных уровней. Реечник и наблюдатель хорошо видят отклонение рейки от отвесного положения вправо и влево от хода и не видят наклон по ходу. Поэтому для борьбы с на­клоном рейки по ходу медленно покачивают рейку взад-вперед в момент взятия отсчетов. Минимальный отсчет является верным.

Штатив на станции должен быть установлен без перекосов и напряжений. Запрещается сильно вдавливать в грунт ножки штатива. Они должны также находиться в одинаковых грунто­вых условиях, например при работе среди железнодорожных пу­тей все ножки штатива устанавливают или на бровку полотна или на шпалы.

Способ нивелирования III класса зависит от типов применяе­мых нивелиров и реек. В случае использования нивелиров с микрометрами и инварных реек нивелирование выполняют спо­собом совмещения. В случае использования других типов ни­велиров наблюдения выполняют способом средней нити.

При нивелировании III класса способом средней нити наблю­дения на станции производят в такой последовательности.

1. Приводят вертикальную ось нивелира в отвесное положе­ние по круглому уровню. У отъюстированных нивелиров с уров­нем в это время в поле зрения трубы должны быть видны оба конца контактного цилиндрического уровня, а у нивелиров с компенсатором последний должен находиться в рабочем поло­жении. Находится ли компенсатор в рабочем положении, мож­но определить легким постукиванием пальцем по корпусу ни­велира или штатива. Отсчет по рейке во время постукивания не должен меняться больше чем на 1—2 мм.

2. Наводят зрительную трубу на черную сторону задней рейки. Вращением элевационного винта точно совмещают изо­бражения концов пузырька уровня и производят отсчет по сред­нему и обязательно по дальномерным штрихам, проверяя перед каждым отсчетом, совмещены ли концы пузырька уровня. Если у нивелира нет элевационного винта, то совмещение концов пузырька уровня или приведение пузырька уровня на середину производят при помощи подъемных винтов. В этом случае подъ­емные винты подставки нивелира должны располагаться так, чтобы один был на линии между рейками, а два других — пер­пендикулярно к ней.

При работе нивелиром с компенсатором, после того как зри­тельная труба наведена на рейку, следует брать отсчеты. Тем самым нивелиры с компенсатором сокращают затраты времени на наблюдения на станции на 1—2 мин.

3. Визируют на черную сторону передней рейки и повторяют все действия, указанные в п. 2. После взятия отсчета по черной стороне передней рейки ее поворачивают на 180° и производят еще один отсчет по средней нити по красной стороне.

4. Наводят трубу нивелира на заднюю рейку и берут отсчет по средней нити по красной стороне.

Отсчеты по дальномерным нитям при выводе среднего пре­вышения на станции не учитывают, но их используют для кон­троля.

При нивелировании IV класса и техническом нивелировании наблюдения на станции производятся в той же последователь­ности, что и при нивелировании III класса. Только отсчеты по черной стороне рейки производят по средней нити и по верхне­му дальномерному штриху.

Если при нивелировании IV класса и техническом нивелиро­вании применяют односторонние рейки, то после взятия отсчетов по задней и передней рейкам (п. 2 и 3) изменяют высоту ниве­лира примерно на 5 см и еще раз повторяют отсчеты, начиная их с передней рейки.

Перед отсчетами производят точные совмещения концов пузырька уровня нивелира или приведение его точно в нуль-пункт.

При способе совмещения порядок наблюдений на станции следующий: 1) отсчет по основной шкале задней рейки; 2) от­счет по основной шкале передней рейки; 3) отсчет по дополни­тельной шкале передней рейки; 4) отсчет по дополнительной шкале задней рейки.

Наблюдения производят в такой последовательности:

1) тщательно приводят пузырьки установочных уровней или пузырек круглого уровня нивелира в нульпункт;

2) наводят зрительную трубу на основную шкалу задней рейки, ставят барабан на отсчет 50; вращением элевационного винта приближенно совмещают изображения концов пузырька цилиндрического уровня нивелира и производят дальномерные отсчеты по верхней и нижней нитям;

3) вращением элевационного винта точно совмещают изо­бражения концов пузырька уровня; вращением барабана точно наводят биссектор на ближайший штрих основной шкалы и про­изводят отсчеты по рейке и барабану (до целых делений его шкалы);

4) наводят трубу нивелира на основную шкалу передней рейки и производят все действия, указанные в п. 2 и 3;

5) наводят трубу на дополнительную шкалу рейки, смещают уровень поворотом элевационного винта на четверть оборота, снова точно совмещают вращением элевационного винта изобра­жения концов пузырька цилиндрического уровня и выполняют остальные действия, перечисленные в п. 3;

6) наводят нивелир на дополнительную шкалу задней рейки и выполняют действия, указанные в п. 3.

Отсчеты по рейке производят только после полного успокое­ния пузырька цилиндрического уровня.

При работе нивелиром с компенсатором отсчет по рейке можно производить сразу же после приведения инструмента с помощью установочного уровня в рабочее положение.

Форма журналов, которые применяются при нивелировании III и IV классов, последовательность записи отсчетов в журнале и порядок вычислений рассматриваются ниже.