НИВЕЛИРОВАНИЕ II КЛАССА

8. 1. Нивелирование II класса производят в прямом иобратном направлениях по костылям или кольям. Наблюдения на станции выполняютспособом «совмещения».

8. 2. Нивелирование II класса выполняют нивелирами сплоско- параллельной пластинкой, контактным уровнем или компенсатором, которыеудовлетворяют следующим требованиям, изложенным в разделе 21.

Изображение концов пузырька контактного уровнядолжно быть передано в поле зрения трубы.

При нивелировании II класса применяют нивелиры Н-05, Ni-002, Ni-004, Ni-007 или им равноценным по точности приборам и штриховыеинварные рейки.

По указанию Роскартографии могут применяться другиетипы нивелиров, прошедшие сертификацию на соответствие требованиям настоящейинструкции.

8. 3. Ошибки метровых интервалов шкал и всей шкалыинварной рейки при нивелировании II класса допускают до 0, 20 мм, при нивелированиив горных районах - до 0, 10 мм.

Для привязки к стенным маркам применяют подвеснуюрейку с такими же шкалами, как и на основных рейках. Нуль на подвесной рейкедолжен быть совмещен с центром отверстия для штифта, на который подвешиваютрейку к стенной марке.

8. 4. При нивелировании в прямом направлении(прямой ход) порядок наблюдений на станции следующий.

Нечетная станция	Четная станция
1. Отсчет по основной шкале задней рейки	1. Отсчет по основной шкале передней рейки
2. Отсчет по основной шкале передней рейки	2. Отсчет по основной шкале задней рейки
3. Отсчет по дополнительной шкале передней рейки	3. Отсчет по дополнительной шкале задней рейки
4. Отсчет по дополнительной шкале задней рейки	4. Отсчет по дополнительной шкале передней рейки

При нивелировании в обратном направлении (обратный ход) наблюдения нанечетных станциях начинают с передней рейки, а на четных - с задней.

8. 5. В прямом и обратномнаправлениях нивелирование выполняют, как правило, по одной и той же трассе ипо переходным точкам одного и того же типа; число станций в секции делаютчетным и одинаковым.

На время перехода наблюдателя на следующую станциюпереднюю рейку снимают с костыля.

8. 6. При перемене направления нивелирования рейкименяют местами.

8. 7. По каждой секции нивелирование в прямом иобратном направлениях выполняют, как правило, в разные половины дня. С меньшей строгостью это требование соблюдают осенью, а также в пасмурную длительную погоду.

8. 8. Нивелирование выполняют участками в 25-30 км посхеме «восьмерка» (п. 7. 9). В отдельных случаях длина участка может быть увеличена или уменьшена.

8. 9. Нормальная длина луча визирования - 65 м. Если увеличение зрительной трубы не менее 44^х и условия для наблюдений благоприятны, разрешается увеличить длину луча до 75 м.

При работе нивелиром Ni-007 максимальная длина луча визирования - 50 м.

8. 10. Высота луча визирования над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0, 5 м. В отдельных случаях при длине лучавизирования до 30 м разрешается выполнять наблюдения при высоте лучавизирования более 0, 3 м.

8. 11. В средних и южных широтах наблюдения выполняютв утренние и послеполуденные периоды, причем начинают их примерно через полчасапосле восхода солнца и заканчивают приблизительно за 30 мин до захода.

Не разрешается выполнять наблюдения:

при колебаниях изображений, затрудняющих точноенаведение биссектора на штрих рейки, и «плавающих» изображениях;

сильном и порывистом ветре;

сильных и скачкообразных колебаниях температурывоздуха и аномально быстрых односторонних ее изменениях.

8. 12. Нивелир устанавливают в тени на штатив за 45мин до начала наблюдений для принятия им температуры воздуха.

Во время наблюдений на станции нивелир тщательнозащищают от солнечных лучей зонтом с белой подкладкой, а при переноске с однойстанции на другую - просторным чехлом из плотной белой материи.

Через каждые две станции термометром-пращом измеряюттемпературу воздуха на высоте нивелира.

8. 13. Расстояния от места установки нивелира до реекизмеряют тонким стальным тросом или стальной лентой (рулеткой). Использоватьдля этого дальномер нивелира запрещается.

Неравенство расстояний от нивелира до реек настанции допускают не более 1 м. Накопление этих неравенств по секцииразрешается не более 2 м.

8. 14. Костыли забивают в плотный грунт. Принивелировании по полотну железной дороги не разрешается забивать костыли вбалласт. Если грунт на бровке или между путями рыхлый или засыпан щебнем ишлаком, то допускается забивать специальные костыли в шпалы.

При нивелировании по каменистому или очень плотному, а также мерзлому грунту, целесообразно использовать костыли длиной 15 - 20 см итолщиной до 3 см, по мягкому и влажному грунту - деревянные колья с гвоздями вторцах или костыли длиной 40 - 70 см (рис. 25). При нивелировании в обратном направлении колья подбивают.

Рейки устанавливают на костыле в отвесном положениипо уровню и удерживают подпорками.

8. 15. При перерывах в работе наблюдения, какправило, заканчивают на постоянном репере. Разрешается также заканчиватьнаблюдения на трех костылях (две станции), забитых в дно ям глубиной до 0, 3 м. Нивелирование на обеих станциях выполняют по обычной программе, а затем костылипокрывают травой и засыпают землей. После перерыва повторяют нивелирование напоследней станции, а в случае необходимости - и на предпоследней. Из сравнениярезультатов нивелирования до и после перерыва устанавливают, какой костыльсохранил свое первоначальное положение, и от него продолжают нивелированиедальше.

Костыли считают сохранившими свое первоначальноеположение, если полученные до и после перерыва значения превышения на станцииразличаются не более чем на 1 мм (20 делений барабана). В подсчет превышений посекции включают наблюдения, выполненные в лучших условиях (по усмотрениюисполнителя). При большем различии нивелирование по секции выполняют заново, начиная от постоянного репера.

8. 16. Последовательность наблюдений на станциинивелирами с уровнем следующая.

1. Направляют трубу в сторону той рейки, которая наданной станции наблюдается первой, и тщательно приводят пузырьки установочныхуровней (уровня) на середину.

2. Наводят трубу на основную шкалу той рейки, которая должна наблюдаться первой. Барабан нивелира ставят на отсчет 50. Вращением элевационного винта приближенно совмещают изображения концов пузырькауровня; делают дальномерные отсчеты по верхней и нижней нитям.

3. Вращением элевационного винта точно совмещаютизображения концов пузырька уровня; вращением барабана точно наводят биссекторна ближайший штрих основной шкалы; делают отсчеты по рейке и барабану (до целыхделений его шкалы).

4. Наводят трубу на основную шкалу второй рейки; выполняют все действия, указанные в п. 2 и 3.

5. Наводят трубу наводящим винтом на дополнительнуюшкалу второй рейки; смещают уровень поворотом элевационного винта на четвертьоборота; вращением элевационного винта снова точно совмещают концов пузырькауровня и выполняют остальные действия, перечисленные в п. 3.

6. Наводят трубу на дополнительную шкалу первойрейки и действуют согласно п. 3.

Отсчет по рейке начинают после полного успокоенияпузырька цилиндрического уровня и не ранее чем через полминуты после установкирейки на костыле.

Результаты наблюдений на станции записывают в журналустановленной формы (приложение 24) иливводят в запоминающее устройство регистратора. При привязке к реперам в журналеотмечают, в каком состоянии находится внешнее оформление репера и указываютвиды работ, выполненные по его восстановлению. Кроме того, при привязке снимаютоттиски с номеров марок.

8. 17. При работе нивелиром с компенсатором отсчетыпо рейке и отсчетному барабану (микрометру) делают сразу же после наведениятрубы на рейку, которая согласно п. 8. 5должна наблюдаться первой, и приведения пузырька установочного уровня насередину. Перед отсчетом необходимо убедиться, что компенсатор находится врабочем состоянии. Последовательность отсчитывания указана в п. 8. 17.

8. 18. На каждой станции подсчитывают значенияпревышения по наблюдениям основных и дополнительных шкал реек. Расхождениямежду превышениями и разность высот нулей реек, вычисленная и полученная изисследований, не должна быть более 0, 7 мм (14 делений барабана). Еслирасхождение получилось более допустимого, то все наблюдения на станциипеределывают, предварительно изменив положение нивелира по высоте не менее чемна 3 см.

8. 19. Контроль нивелирования по секции междусмежными реперами и по участку между фундаментальными реперами заключается вследующем.

1. После выполнения нивелирования по секциям впрямом и обратном направлениях сравнивают между собой два значения превышения;

расхождение между этими значениями не должно бытьболее 5 мм , если среднее число станций на 1 км хода меньше 15 (первыйслучай) и 6 мм - когда среднее числостанций на 1 км хода больше 15, а также при нивелировании в труднопроходимомрайоне (второй случай).

Если расхождение получилось больше допустимого, тонивелирование по секции повторяют в одном из направлений.

Явно неудовлетворительное значение превышенияисключают. Оставшиеся два значения принимают в обработку, если они не расходятсямежду собой больше указанных допусков и получены из нивелирования впротивоположных направлениях.

В обработку включают все три значения превышениятогда, когда первоначальные не расходятся между собой более чем на 8 мм для первого случая и10 мм - для второго случая, а повторное значение не отличается от каждого из первоначальных более чем на 6мм л .

При окончательной обработке сначала осредняютзначения превышения из ходов одного направления, а затем - из ходов прямого иобратного направлений.

Если первоначальные и повторные значения превышенияне удовлетворяют перечисленным требованиям, то первоначальные исключают ивыполняют еще одно повторное нивелирование в противоположном направлении.

2. После выполнения нивелирования по участку междуфундаментальными реперами сравнивают значения превышения, получившиеся изнивелирования в прямом и обратном направлениях. Нормальное расхождение междуэтими значениями не должно быть больше 5 мм для первого случая и6 мм - для второго.

8. 20. По мере завершения нивелирования по секциям иучасткам регулярно составляют ведомость превышений установленной формы (приложение25).

8. 21. Поправки в превышения по секциям за среднююдлину метра комплекта реек вводят по результатам эталонирования реек накомпараторе МК-1.

Поправки в превышения по секциям за различиетемпературы реек при эталонировании и нивелировании вводят в соответствии с п. 7. 32.

Поверка главного условия нивелира с уровнем. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы, т. е. UU1? WO. Это условие поверяют разными способами двойного нивелирования. Рассмотрим два из них.

Нивелир устанавливают на станции J1 (рис. 6. 10) на равном удалении d1 = d2 от колышков А и В, вбитых на расстоянии 60 – 80 м друг от друга. На колышки ставят вертикально рейки. Если визирный луч горизонтален, то при нивелировании из середины получают по рейкам отсчеты а1 и b1 и вычисляют верное превышение h = а1– b1. Если же главное условие не соблюдается, то отсчеты принимают значения а'1 = а1 +? а1 и b'1 = b'1 +? b1, но при одинаковых расстояниях d1 и d2 от нивелира до реек равны и величины отклонений? а1 =? b1. Поэтому превышение h = а'1 – b'1 = (а1 +? а1) – (b1 +? b1) = а1 – b1 при нивелировании из середины определяется верно.

Затем нивелир устанавливают на станции J2 в 3–5 м от реки В и по ней берут отсчет b'2, визируют на дальнюю рейку А и берут отсчет а'2. Вычисляют превышение h'2 = а'2 – b'2 и сравнивают его с верным превышением h. Если разница? h = h'2 – h меньше ±5 мм в расчете на 100 м длины визирного луча (±3 мм на длину ВА? 60 м), условие считается выполненным.

Для необходимой юстировки вычисляют величину отсчета по дальней рейке а2 = b'2 – h, который практически соответствует горизонтальному положению визирного луча. Зрительную трубу наклоняют элевационным винтом до получения вычисленного отсчета а2. Затем при помощи юстировочной шпильки ослабляют боковой юстировочный винт 2 (см. рис. 6. 9) цилиндрического уровня и, вращая его вертикальные юстировочные винты 1, добиваются контактного положения концов его пузырька при умеренной затяжке юстировочных винтов. После этого отсчеты по рейкам со станции J2 повторяют и сравнением полученного превышения h2 с верным h проверяют качество юстировки.

Для штриховых инварных нивелирных реек , предназначенных для нивелирования I и II классов, контрольные испытания заключаются в следующем:

1. Поверка степени натяжения инварных полос:

Поверка выполняется перед компарированием рейки: c помощью точного динамометра измеряют силу натяжения инварных полос, которая должна быть равна (20 ± 1) кГ.

2. Определение стрелки прогиба рейки:

Для определения стрелки прогиба рейку укладывают горизонтально на боковое ребро, затем натягивают тонкую металлическую проволоку или нить между концами рейки и при помощи линейки или миллиметровой бумаги измеряют расстояния от натянутой нити до инварной полосы около делений 2, 30 и 58 рейки. По измеренным расстояниям определяют величину стрелки прогиба, которая не должна превышать 3 мм.

, (12. 5)

где f — стрелка прогиба; , , — расстояния от натянутой нити до инварной полосы, соответственно, возле делений 2, 30, 58. Поверку выполняют 1 раз в два месяца во время полевых работ.

3. ^ Поверка перпендикулярности плоскости пятки рейки к оси рейки и определение разностей высот нулей шкал реек.

Эти поверки выполняют 1 раз в год перед выездом на полевые работы.

Порядок выполнения первой части поверки заключается в следующем:

— Устанавливают нивелир на расстоянии 15 м от костыля с овальной головкой.

0. 10мм£ — Берут последовательно отсчеты по по основной и дополнительной шкалам реек, устанавливаемой на костыль различными точками пятки (2 постановки по левому краю, 2 — по правому краю и одна постановка по центру пятки). Разность отсчетов при различных постановках рейки должна быть

При определении разности высот нулей шкал реек, используемых в комплекте, забивают 3 костыля, в 15 м от которых устанавливают нивелир. Затем берут отсчеты по рейкам, последовательно устанавливая их на 3 костыля. Разность высот нулей шкал реек, используемых в комплекте должна быть

0. 10мм. £

4. Поверка установочного круглого уровня на рейке (поверяют ежедневно перед началом работ при помощи отвеса, укрепленного на рейке или по вертикальной нити нивелира).

5. Определение ошибок делений инварных реек:

Данное исследование является одним из наиболее важных. Поэтому разберем его подробнее.

Штрихи на шкалах инварных реек наносят двумя способами:
а) путем фотографического копирования образцовых шкал;
б) с помощью тщательно изготовленных бумажных трафаретов шкал.

Оба эти способа далеко несовершенны, а инструкция по нивелированию требует, чтобы ошибки наименьших (5мм) делений реек и ошибки длины любого метрового интервала рейки были, соответственно, не более 0, 05мм и 0, 10мм.

Точное положение любого i-ого штриха рейки задается расчетным расстоянием l_i между начальным и текущим штрихом. Фактическое расстояние штрихов рейки характеризуется расстоянием . Разность представляет собой поправку за неточность нанесения штриха. Фактически нам нужно знать эту поправку для каждого штриха рейки. Но это достаточно трудоемкая задача. Поэтому на практике задачу исправления превышений за ошибки нанесения штрихов рейки решают только в первом приближении. Для этого на компараторе на каждой шкале входящих в комплект реек измеряют дециметровые и метровые интервалы, вычисляя для каждой рейки среднее значение метра и . Затем находят среднюю длину одного метра комплекта реек , а отличие средней длины метра комплекта реек от номинальной определяется как разность

, (12. 6)

где - отличие средней длины метра комплекта реек от номинала;

= 1000, 000 мм — номинальная длина; - фактическая средняя длина метра комплекта реек, полученная при компарировании.

Отклонение (в мм) приходится на каждый метр превышения, измеренного между реперами. Поэтому поправка в измеренное превышение h за отличие средней длины метра комплекта реек от номинальной будет равна

(12. 7)

СКО определения поправки dh вычисляется по формуле:

(12. 8)

Эталонирование шриховых инварных реек (определение отклонения средней длины метра комплекта реек от номинала) выполняют два раза в год (до начала полевого сезона и после его окончания) либо на компараторах типа МК-1 ( = 0, 01 – 0, 02мм), либо на интерференционном компараторе МИИГАиК.