Поверки и юстировки геодезических приборов

Введение

юстировка трассирование камеральный тахеометрический

Учебная геодезическая практика - важный этап подготовки студентов-строителей к производственной деятельности, является частью учебного процесса по дисциплине «Инженерная геодезия» и имеет целью расширить, углубить и закрепить теоретические знания, приобрести практические навыки и умения самостоятельного решения основных геодезических задач, как традиционными так и современными геодезическими методами, являющимися основой работ по геодезическому сопровождению строительства и эксплуатации линейных сооружений и зданий.

Прохождение геодезической практики должно обеспечить формированиеследующихпрофессиональных компетенций:

) уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;

) применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения практических задач;

) уметь работать в коллективе;

) осуществлять комплексный подход к решению геодезических задач;

) выбирать оптимальные варианты решения поставленных задач.

За время прохождения геодезической практики студент должен изучить: устройство, назначение и принципы работы основных геодезических приборов и принадлежностей; методы составления топографических и исполнительных планов; состав и технологию геодезических разбивочных работ, обеспечивающих соответствие проектам геометрических параметров линейных сооружений и зданий, уметь работать с основными геодезическими приборами технической точности,выполнять топографические и исполнительные съемки;осуществлять проектирование геодезических работ, вынос проектных элементов на местность, а также обмерные работы.

Задачи и цели практики, в соответствии с программой были выполнены нами в организации КУП «Бобруйское архитектурно-планировочное бюро»

 

Вынос в натуру трассы и кривых

Разбивочные работы по выносу в натуру трассы линейных объектов сводятся к решению 2 инженерно-геодезических задач: вынесению в натуру пректного угла и вынесению в натуру проектного расстояния.

) Вынесение в натуру проектного угла.

При разбивке угла в (рис. 6 а) опираются на закрепленные на местности точку A - вершину угла и направление AB - одну из сторон угла.

На пункте А устанавливают теодолит, наводят трубу на пункт B и берут отсчет по горизонтальному кругу. Затем поворачивают алидаду и устанавливают отсчет на горизонтальном круге, равный сумме ранее взятого отсчета и угла в. В направлении визирной оси на проектном удалении от точки A фиксируют на местности точку M, закрепляя построенный угол.

 

 

Рис. 6 Схемы выноса в натуру разбивочных элементов:

а - проектного угла; б - проектного расстояния

Для контроля и ослабления погрешностей измерений построение угла повторяют при другом положении вертикального круга теодолита. За окончательное положение точки М принимают среднее из результатов построения при двух положениях вертикального круга.

Когда требуется повысить точность построения угла, применяют метод редуцирования. Построенный на местности угол в измеряют несколькими приемами и находят его среднее значение в_изм, которое из-за неизбежных погрешностей построения угла на первом этапе будет отличаться от проектного значения в_пр. Зная расстояние d и разность Дв = в_пр - в_изм, вычисляют длину малого отрезка u = d Дв/с, где Дв выражено в угловых секундах и с = 206265», и смещают на эту величину точку М перпендикулярно к направлению АМ в точку М ₀. При u > 0 точку М смещают в сторону увеличения угла, а при u < 0 - в сторону его уменьшения.

Заключение

За время прохождения геодезической практики в КУП «Бобруйское архитектурно-планировочное бюро», мы научились работать самостоятельно, в коллективе, выбирать оптимальные варианты решения поставленных задач; получили неоценимые навыки работы с геодезическими приборами, в частности с теодолитом 4Т-30П, нивелиром SETL AT-24K изучили технологию различных геодезических работ.

Геодезическое обеспечение линейных изысканий, строительства требует большой оперативности на объекте, высокой точности геодезических измерений, от правильно или не правильно выбранной методики геодезических работ и приборов зависят в отдельных случаях сроки возведения сооружений, а также качество строительно-монтажных работ.

Перед проведением большого объема измерений на объектах приборы настоятельно рекомендуем поверять, чтобы избежать недопустимых погрешностей в работе.

Перед выносом проекта в натуру, т.е. перед выносом проектных величин следует изучить рельеф местности, определиться со способом разбивки, составить схему выноса в натуру.

Тахеометрическую съемку следует выполнять тахеометрами, т.к. данные геодезические приборы помогут сократить время на вычисления отметок пикетов и позволять автоматизировать процесс съемки, тем самым повысить производительность выполняемых работ.

 

Введение

юстировка трассирование камеральный тахеометрический

Учебная геодезическая практика - важный этап подготовки студентов-строителей к производственной деятельности, является частью учебного процесса по дисциплине «Инженерная геодезия» и имеет целью расширить, углубить и закрепить теоретические знания, приобрести практические навыки и умения самостоятельного решения основных геодезических задач, как традиционными так и современными геодезическими методами, являющимися основой работ по геодезическому сопровождению строительства и эксплуатации линейных сооружений и зданий.

Прохождение геодезической практики должно обеспечить формированиеследующихпрофессиональных компетенций:

) уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;

) применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения практических задач;

) уметь работать в коллективе;

) осуществлять комплексный подход к решению геодезических задач;

) выбирать оптимальные варианты решения поставленных задач.

За время прохождения геодезической практики студент должен изучить: устройство, назначение и принципы работы основных геодезических приборов и принадлежностей; методы составления топографических и исполнительных планов; состав и технологию геодезических разбивочных работ, обеспечивающих соответствие проектам геометрических параметров линейных сооружений и зданий, уметь работать с основными геодезическими приборами технической точности,выполнять топографические и исполнительные съемки;осуществлять проектирование геодезических работ, вынос проектных элементов на местность, а также обмерные работы.

Задачи и цели практики, в соответствии с программой были выполнены нами в организации КУП «Бобруйское архитектурно-планировочное бюро»

 

Поверки и юстировки геодезических приборов

К теодолиту 4Т30П предъявляется ряд геометрических условий, вытекающих из принципов измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Действия, направленные на выявление правильности взаимного положения осей и плоскостей прибора, называются поверками. Если условия не выполняются, то производят юстировку положения отдельных частей прибора. После юстировки необходимо снова произвести проверку с тем, чтобы убедиться в окончательном выполнении условия.

Устройство теодолита 4Т30П приведено на рис 1.

 

 

Рис. 1. Устройство теодолита 4Т 30П: 1 - кремальера; 2 - винт
трубы закрепительный; 3 - окуляр микроскопа; 4, 16 - визир; 5 - зеркало
подсветки; 6 - колонка; 7 - подставка; 8 - рукоятка перевода лимба;
9 - винт алидады закрепительный; 10 - винт юстировочный; 11 - кольцо
окуляра диоптрийное; 12 - колпачок; 13 - уровень при алидаде;
14 - винт алидады наводящий; 15 - винт трубы наводящий

 

1-я поверка: ось цилиндрического уровня UU (рис. 1, а) на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярнавертикальной оси вращения JJ прибора.

 

 

Рис. 2. Основные оси теодолита (а) и сетка штрихов (б);
1 - закрепительный винт; 2 - исправительный винт

 

Установить уровень вдоль двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, привести пузырек в нуль-пункт (на середину ампулы). Повернуть теодолит на 180°. Если пузырек уровня сместился от нуль-пункта в сторону более чем на 1…1,5 деления, то условие не выполняется.

Юстировка. На половину дуги отклонения привести пузырек к середине ампулы уровня исправительными винтами, на оставшуюся часть отклонения - теми же подъемными винтами. После юстировки необходимо снова произвести поверку.

2-я поверка: вертикальный штрих сетки (см. рис. 2, а) должен быть перпендикулярен оси вращения ТТ трубы.

Край горизонтального штриха сетки навести на какую-либо точку. Наводящим винтом алидады горизонтального круга повернуть трубу так, чтобы точка оказалась у другого края штриха. Если точка при «прокатывании» по штриху сходит со штриха - значит условие не выполняется.

Юстировка. Отвинтить предохранительный колпачок сетки, ослабить четыре винта под отвертку. Рукой повернуть обойму сетки на половину величины отклонения горизонтального штриха от точки. Винты закрепить, поверку повторить.

3-я поверка: визирная ось VV зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения ТТ трубы.

При двух положениях прибора - «круг лево» (КЛ) и «круг право» (КП) - навести центр сетки штрихов на одну и ту же точку и считать отсчёты по горизонтальному кругу. По значениям отсчётов вычислить значение С коллимационной ошибки по формуле:

 

С = [(КЛ ± 180°) - КП] /2,

 

где KЛ и КП - отсчёты по горизонтальному кругу при положении теодолита соответственно КЛ и КП.

C= [(1⁰05’+180⁰) - 181⁰ 04’]/ 2= 30’’≤ 1’ В нашем случае поверка выполняется.

Если коллимационная ошибка превышает двойную точность (±1’) взятия отсчёта по шкале микроскопа, то условие поверки не выполняется. Поверка производится двумя приемами на две различные точки, в итоге вычисляют среднюю коллимационную ошибку.

Юстировка. Во втором приеме вычисляют по среднему отсчету для КП такой отсчет, который свободен от влияния коллимационной ошибки. Этот отсчет устанавливают на горизонтальном круге. Вращая с помощью шпильки боковые исправительные винты сетки, совмещают центр сетки с точкой наблюдения. Вертикальные винты перед юстировкой слегка ослабляют.

4-я поверка: ось вращения зрительной трубы ТТ должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения JJ прибора.

При положении прибора КЛ наводят центр сетки на высоко расположенную точку, опускают трубу на горизонтально уложенную рейку (линейку), считывают на ней отсчет по вертикальному штриху сетки. Эту же операцию повторяют при втором положении прибора КП. Если отсчеты равные, значит условие выполняется. Юстировка не производится. Выполнение условия гарантируется заводом. В случае невыполнения условия прибор исправляется в мастерской.

К нивелиру предъявляется ряд геометрических условий, вытекающих из принципа нивелирования. Соблюдение этих условий устанавливается в процессе поверок и юстировок нивелира.

Общий осмотр инструмента, ознакомление с устройством, работой подъемных, закрепительных и наводящих винтов (схема устройства нивелиров, 3Н 3КЛ, SETL-AT24показана на рис. 3).

 

 

Рис. 3. Общий вид нивелира SETL AT-24K

 

Рис. 4. Геометрические оси нивелира SETL AT-24K

-я поверка: ось круглого уровня U_k - U_k должна быть параллельна оси вращения инструмента J-J (рис. 4).

Установив трубу по направлению двух каких-либо подъемных винтов, сначала этими винтами, а потом и третьим винтом приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт. Поворачивают инструмент на 180°. Если пузырек уровня сошел с нуль-пункта, значит условие не выполняется.

Юстировка. Исправительными винтами перемещают пузырек уровня на половину отклонения. На остальную половину отклонения пузырек приводят подъемными винтами.

2-я поверка: одна из нитей сетки должна быть перпендикулярна оси вращения инструмента.

Наводят зрительную трубу на вертикально установленную рейку так, чтобы изображение рейки в трубе оказалось у правого края поля зрения. Берут отсчёт по горизонтальной нити, микрометренным винтом перемещают трубу так, чтобы рейка оказалась у левого края поля зрения, и снова берут отсчёт. Если отсчёты не равны - значит, условие не выполняется.

3-я поверка: визирная ось зрительной трубы V-V должна быть горизонтальной.

Поверка производится методом двойного нивелирования (см. рис. 5).

Установив по концам закрепленного базиса две рейки, определяют превышение между ними с двух станций.

Первую станцию выбирают по середине, а вторую - ближе к одной из реек. Одновременно фиксируют расстояние d с помощью нитяного дальномера. Если превышения h, полученные с двух станций, будут отличаться больше, чем на 4 мм, условие поверки не выполняется.

 

 

 

Рис. 5. Поверка главного условия

Юстировка. По полученным данным вычисляется величина поправки

 

,

 

где d - наибольшее расстояние до рейки на данной станции, а определяется по формуле

 

.

 

Знак поправки x беретсяобратным знаку.

Вводя поправку x, вычисляют правильный отсчет по той рейке, расстояние d до которой вводилось в расчет.

Сняв защитный кожух окуляра и вращая с помощью шпильки исправительные винты, устанавливают необходимый отсчёт.

Снова для контроля проделывают поверку.

В нашем случае визирная ось зрительной трубы горизонтальна:

h₁=a₁-b₁ = 1332-1320= 12 мм₂=a₂-b₂ = 1345-1331= 14 мм

∆h= h₂ - h₁=12-14=-2 мм ≤ 4 мм

2. Создание планово-высотного обоснования съемки

Съемочная планово-высотная геодезическая сеть согласно строительным нормам СНБ 1.02.01-96 строится в развитие опорной геодезической сети или в качестве самостоятельной геодезической основы и состоит из теодолитных ходов или заменяющей их триангуляции или трилатерации, прямых, обратных и комбинированных засечек, ходов геометрического и тригонометрического нивелирования.

Средняя погрешность положения точек плановой съемочной сети относительно пунктов опорной геодезической сети не должна превышать 0,1 мм в масштабе создаваемых планов на открытой местности и на застроенной территории и 0,15 мм - на местности, закрытой древесной и кустарниковой растительностью.

Средние погрешности высот точек съемочных геодезических сетей относительно ближайших реперов нивелирования II-IV класса не должны превышать 1/10 высоты сечения рельефа на равнинной местности и 1/6 высоты сечения рельефа на всхолмленной местности.

Точки съемочной сети, как правило, должны закрепляться временными знаками: металлическими костылями, штырями и трубками, деревянными столбами и кольями, а также гвоздями, вбитыми в пни и столбы.

Теодолитные ходы прокладываются между исходными пунктами (пунктами триангуляции, трилатерации, полигонометрии и точками съемочной сети топографических съемок более крупного масштаба) в виде отдельных ходов или систем ходов с узловыми точками.

Поправка за приведение линий к горизонту должна учитываться при величине угла наклона более 1,5°. В длины линий, измеренные стальными рулетками и лентами, вводятся поправки за температуру, если разность температуры воздуха при измерении линии и компарировании превышает 8°С. Поправки за компарирование вводятся, если длина мерного прибора отличается от нормальной более чем на 1/10000.

Углы в теодолитных ходах измеряются способами и приборами, обеспечивающими среднюю квадратическую погрешность измерения угла не более 30». Угловые невязки в ходах и полигонах не должны превышать величины

_в = 1‘√n

 

где n - число углов в ходе (полигоне).

Расхождения между значениями углов в полуприемах (приемах) не должны превышать 45», в противном случае измерение угла следует дополнить еще одним полуприемом (приемом).

Если значения углов, полученные по результатам измерений трех полуприемов (приемов), отличаются между собой более 1,5', то определение величины угла следует выполнять заново без учета предыдущих измерений.

Высоты точек съемочной сети, а также отдельных пунктов триангуляции (трилатерации) и полигонометрии, не включенных в нивелирную сеть III-IV класса, определяются техническим нивелированием.

Отдельные ходы технического нивелирования или системы ходов с узловыми точками должны опираться не менее чем на два исходных репера нивелирования II-IV класса. В исключительных случаях разрешается проложение замкнутых ходов, опирающихся на один исходный репер.

Техническое нивелирование следует выполнять нивелирами с увеличением трубы не менее 20 и ценой деления уровня не более 45» на 2 мм, а также теодолитами с компенсаторами или ровнем при трубе по двум сторонам реек с отсчетом по средней нити. Расхождения между превышениями, полученными по двум сторонам реек на станции, не должны превышать 5 мм.

Расстояния от инструмента до реек должны быть примерно равны и не превышать 150 м.

При хороших условиях видимости, спокойных изображениях или с увеличением трубы более 30х допускается длина луча до 200 м.

Невязки в ходах (полигонах) должны быть не более 30√L, мм, где L - длина хода, км. Если на километр хода число станций более 25, то невязку в ходах следует определять по формуле 10√n, мм, где n - число станций в ходе.

Допустимые длины ходов технического нивелирования в зависимости от высоты сечения рельефа приведены в таблице 3.16 СНБ 1.02.01-96, так например при высоте сечения h_сеч=0,5 м предельная длина хода равна L=11 км, при h_сеч=0,25 м L=2,7 км.

На незастроенной территории для производства тахеометрической съемки было создано планово-высотное геодезическое обоснование в виде теодолитно-высотного хода. Схема хода находится в Приложении 1, отметки пунктов (станций) были определены тригонометрическим нивелированием (Приложение 2). Ход был уравнен упрощенным способом, с распределением поправок в измеренные углы пропорционально их количеству, а в линии - пропорционально длине (см. Приложение 3)