ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ РОССИИ

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ,КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ИНСТРУКЦИИ,
НОРМЫ И ПРАВИЛА

ИНСТРУКЦИЯ
по нивелированию I, II, III и IV классов

ГКИНП (ГНТА)-03-010-02

Обязательна для всех предприятий, организаций иучреждений, выполняющих
топографо-геодезические и картографические работы независимо от их
ведомственной принадлежности и форм собственности

Москва

ЦНИИГАиК

2003 г.

Изложены требования к выполнению нивелирования I, II, III и IV классов при создании государственнойнивелирной сети, выполнении работ в городах и населенных пунктах, нагеодинамических и техногенных полигонах.

Рассмотрены вопросы проектирования, рекогносцировки,закладки реперов и марок, указаны методы нивелирования различных классов.Описаны особенности нивелирования в труднодоступных районах, включая северные игорные районы, передачи высот через водные преграды. Изложен порядокматематической обработки результатов нивелирования, дан перечень полевыхвычислений и материалов, подлежащих сдаче.

С введением в действие настоящей Инструкцииутрачивает силу Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов (М.: Недра, 1990г.).

Для специалистов предприятий, учреждений иорганизаций всех ведомств, проводящих работы по нивелированию I, II, III и IV классов.

Содержание

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Государственная нивелирная сеть РоссийскойФедерации предназначена для распространения единой системы высот на территориивсей страны, она является высотной основой всех топографических съемок иинженерно-геодезических работ, выполняемых для удовлетворения потребностейэкономики, науки и обороны страны.

1.2.Государственная нивелирная сеть России разделяется на нивелирные сети I, II,III и IV классов.

1.3. На всей территории России вычисление высотпроизводится в нормальной системе высот от нуля Кронштадтского футштока. Этасистема называется Балтийской. За нуль Кронштадтского футштока принятагоризонтальная черта на медной пластине футштока.

1.4. Государственные нивелирные сети I и II классов- главная высотная основа России. Эти сети создаются по специальноразработанным программам и схемам, предусматривающим выполнение нивелирныхработ I и II классов, сроки и очередность которых устанавливает Федеральнаяслужба геодезии и картографии России. Исходя из конкретных задач, поутвержденным техническим проектам, проводится нивелирование дополнительныхлиний.

Нивелирные сети I и II класса используются длярешения следующих научных задач:

изучения фигуры Земли и ее внешнего гравитационногополя;

определения разностей высот и наклоновсреднеуровенной поверхности морей и океанов, омывающих территорию России.

Результаты повторного нивелирования I и II классовприменяют:

для поддержания высотной сети на современном уровне;

изучения современных вертикальных движений земнойповерхности;

прогнозирования влияния производства на окружающуюсреду, особенно при добыче нефти, газа и других полезных ископаемых;

сейсмического районирования территории России,выявления предвестников землетрясений.

В горных районах результаты повторного нивелированияиспользуют для изучения строения земной коры, получения данных о скоростях инаправленности движений отдельных блоков, выявления действующих разломов иразрывов в земной коре.

1.5. Линии нивелирования I и II классов прокладываютпреимущественно вдоль шоссейных или железных дорог, а при их отсутствии,особенно в северных труднодоступных и северо-восточных районах страны, - поберегам рек, тропам и зимникам. Во всех случаях линии нивелирования I и IIклассов прокладывают по трассам с наиболее благоприятными для данного районагрунтовыми условиями и с наименее сложным рельефом.

1.6. Особенности создания высотных сетей в городах ина геодинамических полигонах указаны в разделах 2 и 3 данной Инструкции.

1.7. Нивелирование I класса выполняют с наивысшейточностью, которую можно получить, применяя современные приборы и методынаблюдений, позволяющие наиболее полно исключать систематические ошибкинивелирования. Полученные из обработки значения случайных и систематическихсредних квадратических ошибок нивелирования I класса и допустимые невязки вполигонах I класса не должны превышать значений приведенных в таблице 1.Периметры полигонов приведены в таблице 2.

ТАБЛИЦА 1

*L - периметр полигона или длина линии, км.

** - ошибку вычисляют по невязкамлиний или полигонов.

1.8. Средние квадратические ошибки нивелирования вычисляют по формулам:

где d= h_пp-h_обр; h_пp и h_обр - превышения по секциям,полученные соответственно в прямом и обратном ходах, мм;

r - длина секции, км;

n - число секций;

s - накопление разностей Σd на участке (линии), мм;

L - длина этого участка(линии), км.

Протяженность участка (линии) должна быть не менее100 км. Периметры полигонов нивелирования в зависимости от районов работ идругих условий указаны в табл. 2.

ТАБЛИЦА 2

* Периметры нивелирных полигонов I класса в городахустанавливают в зависимости от очертаний городской территории.

**Периметры полигонов III и IV классов зависят от назначения нивелирных работ.

Периметры полигонов I класса, указанные в табл. 2, должны рассматриватьсяне как предельные значения для отдельного полигона, а как средний периметргруппы смежных полигонов. Если среди смежных полигонов I класса присутствуютполигоны «карлики» образованные в результате формирования узла, полигонысозданные для изучения вертикальных деформаций и т.п., то эти полигон привычислении среднего периметра смежных полигонов не участвуют.

Периметры полигонов II класса, указанные в табл. 2,должны рассматриваться не как предельные значения для отдельного полигона, акак средний периметр полигонов II класса заполняющих полигон I класса. Еслисреди полигонов II класса присутствуют полигоны «карлики», созданные приформировании узла, для изучения вертикальных деформаций и т.п., то периметрыэтих полигонов при вычислении среднего периметра не участвуют. Для полигонов IIкласса, находящихся вне полигона I класса, средний периметр определятся, как идля группы смежных полигонов I класса.

Длины линий в полигонах должны быть по возможностиодинаковыми.

1.9. Вновьсоздаваемые узлы связи линий нивелирования I класса, I и II классов главнойвысотной основы должны формироваться на территориях не подверженныхзначительным вертикальным деформациям земной поверхности (более 4 мм/год), чтодолжно обеспечивать минимальное влияние вертикальных деформаций на невязкипревышений в полигонах.

Узлы связи (узловые репера) существующих линийнивелирования I и II классов, расположенные в зонах техногенных вертикальныхдеформаций земной поверхности, должны переноситься из зон деформаций иформироваться новые узлы связи.

1.10. Через каждые 25 лет, а в сейсмоактивныхрайонах через каждые 15 лет, нивелируются повторно все линии I класса и через35 и 25 лет соответственно - II класса. Сейсмоактивные районы устанавливают покартам сейсмического районирования России.

1.11. Нивелирная сеть II класса создается внутриполигонов I класса, как отдельными линиями, так и в виде системы линий сузловыми пунктами, образуя полигоны. Полученные из обработки значения случайныхи систематических средних квадратических ошибок нивелирования II класса,допустимые невязки, полигонов и их периметры не должны превышать значенийуказанных в табл. 1 и 2.

1.12. В линии государственного нивелированиявключают или привязывают к ней пункты спутниковой геодезической сети: ФАГС, ВГСи СГС-1.

1.13. В линии нивелирования I и II классов, которыепримыкают к морям или проложены вдоль больших рек и озер, обязательно включаютосновные и рабочие реперы, нули уровенных реек вековых и постоянных морских, атакже основных речных и озерных уровенных постов. Если посты расположены нарасстоянии 1 км и более от линий нивелировании I класса, то привязкуосуществляют нивелированием II класса. Сведения о местонахождении вековых и постоянныхморских, основных речных и озерных постов получают в территориальныхуправлениях Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингуокружающей среды (Росгидромет).

Привязку реперов на проектируемых морских уровенныхпостах выполняют предприятия Роскартографии по заявкам Росгидромета.

1.14. Нивелирные сети III и IV классов прокладываютвнутри полигонов высшего класса, как отдельными линиями, так и в виде системылиний, при этом сети и линии должны опираться не менее чем на два репера высшегокласса. Допустимые невязки в полигонах III и IV классов, их периметры иполученные из обработки значения средних квадратических ошибок, не должныпревышать значений приведенных в табл. 1 и 2.

1.15. При создании высотного обоснованиякрупномасштабных топографических съемок нивелирные сети III и IV классовпрокладывают с расчетом обеспечения требуемой точности съемочного обоснования.

1.16 Линии государственнойнивелирной сети I, II, III и IV классов закрепляют на местности реперами нереже чем через 5 км (по трассе).

В труднодоступных районах на отдельных участках, гдевыбор местоположения реперов затруднен, расстояние между ними может бытьувеличено до 7 км (по трассе).

В горных районах линии нивелирования I и II классовзакрепляют скальными и стенными реперами через 1-2 км, а грунтовыми - через 3-4км. На геодинамических полигонах вблизи разломов и границ основных блоковзакладывают реперы через 0,5-1,5 км. На каждой стороне блока или разлома должнобыть заложено как минимум по два репера.

Расстояния между реперами на линиях нивелирования вгородах указаны в разд.2.

1.17. На линиях нивелирования I, II, III и IVклассов закладывают реперы следующих типов: вековые, фундаментальные,грунтовые, скальные, стенные и временные.

Каждый репер должен иметь свой индивидуальный номер,не повторяющийся на данной линии, а по возможности и на ближайших линияхнивелирования.

1.18. Вековые реперы обеспечивают сохранностьглавной высотной основы на продолжительное время, позволяют изучать современныевертикальные движения земной коры и колебания уровней морей и океанов,сохраняют полную независимость изучаемых явлений от экзогенных и техногенныхпроцессов.

Вековыми реперами закрепляют места пересечений линийнивелирования I класса, уровенные посты, ведущие наблюдения за вековойизменчивостью уровня моря, а также основные пункты нивелирной сетигеодинамических полигонов.

Результаты по выбору мест закладки вековых реперовпредставляют в Роскартографию, где одновременно утверждаются местоположениевекового репера, его тип и внешнее оформление.

1.19. Фундаментальные реперы обеспечиваютсохранность высотной основы на значительные сроки, позволяют изучатьсовременные движения земной поверхности. Их закладывают на линиях нивелированияI и II классов не реже чем через 60 км, а также на узловых пунктах, вблизи морских,основных речных и озерных уровенных постов.

В сейсмоактивных районах фундаментальные реперызакладывают не реже чем через 40 км.

На расстоянии 50-150 м от фундаментального реперазакладывают репер-спутник.

1.20. Грунтовые, скальные, стенные реперы обеспечиваютсохранность и надежность высотной основы на длительные сроки и используются длязакрепления нивелирных сетей I, II, III и IV классов.

1.21. Временные реперыобеспечивают сохранность высотной опоры в течение нескольких лет и служатвысотной основой при топографических съемках. Временные реперы включают входовые линии нивелирования II, III и IV классов.

1.22. Прямоугольные координаты местоположениявековых, фундаментальных, грунтовых и скальных реперов определяют сиспользование инструментальных методов определения местоположения, в том числес использованием бытовых спутниковых приемников обеспечивающих требуемуюточность определения координат реперов.

Координаты вековых и фундаментальных реперовопределяют геодезическими приборами с ошибкой не более 1 м, рядовых реперов имарок с ошибкой не более 10 м.

Прямоугольные координаты приводятся вгосударственной системе координат.

На каждый репер составляют абрис и дают описание егоместоположения. Кроме того, расположение реперов показывают на карте масштаба1:100 000, которую прилагают к материалам нивелирования.

1.23. Для перехода к системе нормальных высотизмеренные превышения между реперами нивелирования I и II классов, а такженивелирования III класса в горных районах, исправляют поправками, которыевычисляют по формуле:

где γ_m - среднее изсредних значений нормальной силы тяжести вдоль нормальных высот этих точек;

γ_A и γ_B - нормальные ускорения силытяжести на отсчетном эллипсоиде, соответствующие реперам А и В;

(g-γ)_m -среднее из аномалий силы тяжести на реперах А и В;

Н_m - среднее изабсолютных высот реперов А и В;

H - измеренное превышениемежду реперами А и В.

Порядок вычислений поправок за переход к системенормальных высот изложен в «Инструкции по вычислениюнивелировок» изд. 1971 г.

1.24. Работыпо проложению линий нивелирования выполняют на основании разработанных иутвержденных технических проектов.

1.25. Об исполненных работах по нивелированию I, II. III и IV классов составляют техническиеотчеты в соответствии с действующей «Инструкцией по составлению техническихотчетов».

1.26. По окончании уравнительных вычисленийнивелирной сети отдельного района или линии нивелирования I, II классовсоставляют каталог высот в соответствии с действующей Инструкцией посоставлению каталогов высот пунктов нивелирования.

1.27. При выполнении полевых работ по нивелированиюсоблюдают требования и указания действующих «Правил по технике безопасности натопографо-геодезических работах».

2. НИВЕЛИРНЫЕ СЕТИ I, II, III и IV КЛАССОВ ВГОРОДАХ, НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ И НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДКАХ

2.1. Требованияк методике нивелирования, нивелирам и рейкам, порядок выполнения отсчетов настанции те же, что при создании сетей государственного нивелированиясоответствующего класса. Отличие состоит в допустимых длинах ходов и в частотезакрепления нивелирных линий реперами.

Превышения между наиболее удаленными друг от другареперами нивелирной сети города должно быть известно с ошибкой не более 30 мм.

2.2. В городах, территория которых более 500 км ,создают нивелирную сеть I класса. Схемы построений нивелирных сетей I класса вгородах различны: это или система полигонов, или система пересекающихся линий.Вид сети и расположение линий зависят от очертаний городской территории.Дальнейшее сгущение сети выполняют нивелированием II, III и IV классов.

Высотные сети I и II классов в городах повторнонивелируют не реже чем через каждые 15 лет.

2.3. В городах, площадь которых 50-500 км²,создают нивелирную сеть II класса.

Нивелирные линии II класса должны покрывать всютерриторию города, как застроенную, так и незастроенную. Расстояния междуузловыми реперами в сети II класса не должны превышать 15 км на застроеннойтерритории и 20 км на незастроенной территории. Длины линий нивелирования IIкласса между исходными реперами I класса допускаются до 25 км. Периметрынивелирных полигонов II класса в городах указаны в табл. 2.

2.4. Реперы налиниях нивелирования I и II классов закладывают не реже чем через 2 км назастроенной и 3 км на незастроенной территориях. Предпочтение отдают стеннымреперам, закладываемым в прочные каменные или железобетонные здания исооружения.

2.5. В городах площадью 10-50 км²создается сеть III класса, а в населенных пунктах площадью менее 10 км²- только нивелирная сеть IV класса.

2.6. Длины линий нивелирования III класса назастроенной территории между узловыми реперами не должны превышать 10 км и 15км на незастроенной территориях. Длины линий III класса между реперами высшегокласса соответственно - 15 и 20 км.

Линии нивелирования III класса на застроеннойтерритории, как правило, прокладывают параллельно друг другу и связывают междусобой ходами не реже чем через 5 км и на незастроенной территории через 8 км.

Длины нивелирных линий IV класса на незастроеннойтерритории между реперами высших классов не должны превышать 2 км и назастроенной территории 4 км, а между узловыми реперами соответственно - 1 и 2км. Периметры нивелирных полигонов III и IV классов указаны в табл. 2.

2.7. Реперы на линиях III и IV классов закладываютна застроенных капитальными зданиями улицах и проездах, не реже чем через 300м, в слабо застроенной части города или населенного пункта расстояния междуреперами можно увеличивать до 800 м, на незастроенной территории реперызакладывают через 500-2000 м.

2.8. Нивелирные сети городов, населенных пунктов,крупных промышленных и гидротехнических объектов должны быть привязаны кгосударственной нивелирной сети. Для этого в местную нивелирную сеть включаютне менее двух реперов, у которых известны высоты из государственногонивелирования. Выбор исходных реперов городской нивелирной сети должен бытьсогласован с территориальной инспекцией Госгеонадзора Роскартографии всоответствии с подпунктом 1 пункта 5 Положения о государственном геодезическомнадзоре за геодезической и картографической деятельностью, утвержденнымпостановлением Правительства РФ от 28.03.2000 №273.

2.9. Исходные реперы нивелирной сети города следуетрасполагать в устойчивых зданиях и сооружениях, построенных не менее чем за 7лет до закладки, сохранность которых гарантируется на многие годы. Исходныерепера нивелирной сети города должны располагаться в зонах не подверженныхтехногенным вертикальным деформациям. В качестве исходных реперов могут бытьиспользованы фундаментальные и грунтовые реперы государственного нивелирования.

2.10. При создании высотных сетей в крупных городахи районах уникальных сооружений, расположенных в зонах с сейсмичностью более 7баллов, для целей сейсмического микрорайонирования территории нивелированиевыполняют по программе, предусмотренной для государственного нивелирования IIкласса. В этом случае нормальную длину визирного луча, высоту луча визированиянад подстилающей поверхностью, допуски на расхождения d = h_np- h_обр принимаюттакими же, как при государственном нивелировании I класса.

При сейсмическом микрорайонировании застроеннойтерритории сеть нивелирования II класса строят в виде полигонов с периметрамидо 15 км и незастроенной территории до 20 км. Невязки в этих полигонах недолжны превышать 3 мм, где L -периметр полигона, км. Сроки повторного нивелирования устанавливают, исходя изобнаруженных скоростей вертикальных движений земной поверхности.

3. НИВЕЛИРОВАНИЕ I и II КЛАССОВ НА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕХНОГЕННЫХПОЛИГОНАХ

3.1. Геодинамические полигоны подразделяются:

на локальные полигоны, приуроченные к активнымглубинным разломам и разрывам земной коры;

площадные, охватывающие районы возможных эпицентровразрушительных землетрясений, районы крупных населенных пунктов и районыэксплуатируемых и строящихся гидростанций;

региональные, связывающие крупные геологическиеструктуры.

3.2. На локальных и площадных полигонах высотныесети создают в виде пересекающихся линий нивелирования I и II классов.Периметры нивелирных полигонов I и II классов указаны в табл. 2.

3.3. Высотные сети на локальных и площадныхпостроениях привязывают к главной высотной основе России для получения высот вединой системе. Нивелирную сеть в этом случае рассматривают как свободную сопорой на один репер государственной нивелирной сети.

Высотные сети региональных построений входят в сетьгосударственного нивелирования I и II классов.

3.4. Требования к методике нивелирования, нивелирами рейкам, порядок выполнения отсчетов на станции те же, что при производствегосударственного нивелирования соответствующего класса.

3.5. При закреплении линий на геодинамическихполигонах отдают предпочтение скальным и стенным реперам.

Все старые реперы и неработающие скважины,находящиеся на расстоянии 0,5 км от трассы линии нивелирования I класса и нарасстоянии до 1 км от трассы линии II класса, обязательно привязывают к нимсоответственно нивелированием I или II классов.

К неработающей скважине приваривают марку, котораяслужит вековым репером. Если на полигоне нет таких скважин, то закладывают вековойрепер. На площадке на расстоянии 30-70 м от векового репера закладывают всетипы грунтовых центров и реперов, применяемых на данном полигоне. Два раза вгод (зимой и летом) нивелируют все реперы на площадке и сопоставляют полученныепревышения. Типы реперов, явно неустойчивые, исключают из дальнейшегонивелирования.

3.6. Нивелирование I и II классов на геодинамическихи техногенных полигонах - часть комплекса научных геофизических исследований,служащая для получения количественных характеристик деформаций земнойповерхности. Поэтому измерения выполняют несколькими последовательными циклами.Интервал времени между повторным нивелированием устанавливают, исходя изожидаемых скоростей современных вертикальных движений земной коры.

3.7. При проектировании нивелирных сетей натехногенных полигонах расстояние между границей месторождения и реперами,считаемыми неподвижными, следует принимать равным 8-кратной глубине нижнегоэксплуатируемого горизонта, но во всех случаях не менее 6 км. Проектируемыелинии прокладывают в виде сетей или отдельных линий. Не менее чем от четырехпунктов (реперов) периметра нивелирного полигона, совпадающего с контуромместорождения, прокладывают ходы к реперам, которые считают неподвижными.

3.8. Линии полигона, по возможности, должнысовпадать с ранее проложенными линиями нивелирования. Новые линии располагаютвдоль местных путевых магистралей или на местности, благоприятной длянивелирования.

4. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОЕКТА

4.1. Технические проекты на нивелирные работыразрабатывают, руководствуясь требованиями настоящей Инструкции, действующихнормативных документов по проектированию, и утверждают в установленном порядкедо начала работ.

Технические проекты на нивелирные работы помодернизации нивелирной сети I, II классов России составляются в соответствии сдействующей Программой модернизации нивелирной сети России I и II классов.

Перед составлением проекта собирают и анализируютвсе материалы ранее выполненных нивелирных работ. Сведения об этих работахполучают в территориальных инспекциях Госгеонадзора или в соответствующихорганизациях, производивших нивелирные работы.

Особое внимание при анализе материалов ранеевыполненных нивелирных работ следует обращать внимание на величины вертикальныхдеформаций земной поверхности в зонах узлов связи нивелирной сети: планируемогоместа связи проектируемых и существующих линий нивелирования.

При обнаружении значительных деформаций земнойповерхности узлового пункта (репера), влияющих на величину замыкания полигона сучетом новых измерений, в техническом проекте должны быть предусмотрены работыпо формированию нового узлового пункта и связь его с существующими линияминивелирования.

4.2. Обследование и рекогносцировка производятся досоставления проекта на восстановление и закладку реперов и нивелирование I и IIклассов, что даст достоверные сведения об объемах проектируемых работ и повыситкачество проектов.

4.3. В техническом проекте устанавливают объемработ, их сметную стоимость, намечают технологию выполнения нивелирования иматериально-техническую обеспеченность работ.

В текстовой части проекта указывают:

краткую характеристику физико-географических иклиматических условий района работ;

назначение проектируемых работ;

исходные реперы;

сведения о ранее исполненных нивелирных работах испособах их связи с проектируемыми работами;

данные о скоростях вертикальных движений вдоль линийповторного нивелирования, сходящихся в планируемом узле связи или карты(фрагменты карт) вертикальных движений на территорию узла связи, созданную поданным последнего повторного нивелирования;

обоснование формирования нового узла связи;

данные о гравиметрических работах для нивелированияI и II классов во всех районах страны, для нивелирования III класса - в горныхрайонах;

сведения о ранее заложенных реперах и обоснованиевыбора типов запроектированных реперов;

число проектируемых реперов по типам;

для линий повторного нивелирования I и II классов -обоснование изменений и дополнений, которые внесены проектом в положение изакрепление существующей линии;

технологию выполнения работ по закладке реперов ипроведению нивелирования;

приборы и способы нивелирования;

особые случаи нивелирования (передача высот науровенные посты, через водные препятствия и т.п.);

порядок обработки результатов нивелирования;

технологиюинструментального определения координат реперов.

4.4. Проектирование линий нивелирования всех классоввыполняют на картах масштабов 1:100 000 - 1:200 000. В необходимых случаяхпроект уточняют в деталях по картам более крупного масштаба. При проектированиилиний нивелирования II, III и IV классов на карту наносят существующие реперы,пункты спутниковой геодезической сети, пункты триангуляции и полигонометриивсех классов, отстоящие от проектируемых линий на расстоянии до 3 км.Рекомендуется совмещать линии нивелирования с пунктами спутниковойгеодезической сети и с ходами полигонометрии, прокладываемыми с целью развитияи сгущения геодезических сетей.

При проектировании линий нивелирования III и IVклассов для обеспечения топографических съемок в масштабе 1:10 000 и крупнее внивелирную сеть включают все пункты СГС-1, триангуляции и полигонометрии 1, 2,3 и 4 классов, а также учитывают требования нормативных документовРоскартографии по выполнению геодезических работ при топографических съемках вмасштабах 1:10 000 и крупнее.

При проектировании линий нивелирования III и IVклассов, прокладываемых для определения высот пунктов СГС-1 и триангуляции, накарту наносят, кроме существующих пунктов, также и проектируемые пункт.

Независимо от границ съемочного участка линии нивелированияIII класса проектируют, как правило, в пределах полигона II класса, а линиинивелирования IV класса - в пределах полигона III класса. В техническихпроектах нивелирования II, III и IV классов может быть предусмотрена закладкавременных реперов, предназначенных для использования при топографическойсъемке.

4.5. При проектировании линии нивелирования I или IIкласса начало и конец линии нивелирования должны начинаться или заканчиватьсяна узловых реперах, которые определяются при формировании узловых пунктовнивелирной сети. В качестве узловых реперов должны использоваться вековые илифундаментальные реперы, обеспечивающие долговременную сохранность узловогорепера сети.

Трасса, проектируемой линии, пересекающая узловыепункты нивелирной сети I и II классов должна включать в ход узловой репер.

4.6. Наиболее подробно разрабатывают проекты связиновой линии с существующими линиями. При этом руководствуются следующим.

Начало и конец проектируемой линии должны бытьпросто и надежно связаны с существующими линиями нивелирования более высокогоили того же класса.

Узлы связи новых линий нивелирования I и II классовс существующими линиями нивелирования более высокого или того же класса должныформироваться в зонах с минимальными значениями вертикальных деформаций земнойповерхности, которые определяются (если возможно) по результатам повторногонивелирования существующих линий нивелирования.

Проектируемая линия должна быть надежно связана ссуществующими, пересекаемыми ею, линиями нивелирования всех классов.

Связь проектируемых и существующих линийнивелирования I и II классов осуществляют путем включения в линию одного репера(как правило, узлового фундаментального репера узла связи) и выполненияконтрольного нивелирования по примыкающей к нему секции существующей линии.Контрольное нивелирование, как правило, выполняют по секции, примыкающей кфундаментальному реперу. Для связи линий можно также проводить контрольноенивелирование между смежными реперами. Выполнение контрольного нивелированияпри связи линий одного класса выполняется по соответствующей методике. Присвязи линий нивелирования различных классов, например I класса со II классом,контрольное нивелирование по примыкающей секции выполняется II классом.

Связь проектируемых линий III и IV классов с существующимилиниями нивелирования I, II, III и IV классов осуществляют путем включенияодного репера существующей линии.

Привязка линий нивелирования III и IV классов кфундаментальным реперам запрещается.

Все реперы (кроме временных) ранее исполненного нивелирования,расположенные на проектируемой линии нивелирования I и II классов, включают внее. Реперы, находящиеся вблизи новой линии, привязывают отдельными ходамимежду двумя постоянными реперами.

Связь проектируемой линии I класса с существующимилиниями III и IV классов предусматривают только в тех случаях, когда реперы IIIи IV классов расположены не далее 500 м от линии нивелирования I класса, отлинии II класса - до 3 км.

4.7. На каждый образуемый узел связи линийнивелирования составляют особую схему в крупном масштабе, на которой показываютнаправления всех связываемых линий и существующие реперы, подлежащие включениюв проектируемую линию или в контрольное нивелирование.

4.8. Нивелирование через водные препятствияпроектируют в наиболее узких местах, используя острова и мели.

Если ширина водного препятствия на линиинивелирования I, II и III классов 150 м и более, то на обоих берегахпредусматривают закладку реперов (по одному на каждом берегу). Каждый репер, повозможности, намечают в незатопляемой зоне. Превышение между ними должно бытьне более 0,5 м.

4.9. В проекте линий повторного нивелирования I и IIклассов предусматривают:

при разреженном закреплении реперами ранеепроложенных линий нивелирования дополнительную закладку реперов современныхтипов;

привязку к новым реперам наиболее надежных реперовранее проложенной линии, если изменилось положение линии нивелирования.Привязку выполняют отдельными ходами между двумя постоянными репераминивелированием соответствующего класса либо нивелированием II класса по ранеепроложенной линии между двумя новыми реперами. В первом случае привязываютреперы, отстоящие друг от друга на 20-50 км, во втором включают всесохранившиеся реперы ранее проложенного нивелирования;

включение основных реперов и обязательную привязкурабочих реперов и нулей реек, морских и речных уровенных постов, в том числе итех, которые не были привязаны при первоначальном нивелировании.

4.10. При проектировании высотной основы морскихуровенных и основных речных постов следует руководствоваться следующим.

Уровенный пост должен быть оборудован не менее чемтремя реперами: двумя основными, один из которых фундаментальный, и рабочим.

Основные реперы служат для проверки положениярабочего репера и для закрепления нуля поста. В качестве основных используютреперы, находящиеся не далее 3 км от поста. Рабочий репер, предназначаемый длясистематического контрольного нивелирования измерительных устройств,располагают в непосредственной близости от этих устройств и вне зоны затоплениявысокими водами.

В целях повышения достоверности помещаемых вкаталоге значений уровней морей и крупных озер исполнитель должен изучить схемупередачи высот на уровенном посту, сделать соответствующие зарисовки иконтрольное определение нуля уровенного поста.

4.11. При проектировании типов реперов и глубины ихзакладки используют «Схему промерзания и протаивания грунтов для определенияглубины закладки центров и реперов» (приложение1).

5. РЕКОГНОСЦИРОВКА И ОБСЛЕДОВАНИЕ ЛИНИИ НИВЕЛИРОВАНИЯ

5.1. Рекогносцировка и обследование обязательны налиниях нивелирования всех классов. Разрешается совмещать эти работы с закладкойреперов.

5.2. При рекогносцировке изыскивают оптимальныеварианты линий и узлов связи, намечают типы реперов и места для закладки, атакже собирают необходимые сведения для организации и выполнения последующихработ.

5.3. В целях выбора наиболее обоснованных вариантовлиний и наилучших мест для закладки реперов к рекогносцировке линийгосударственного нивелирования I класса привлекаются геологические организации,а в особо сложных условиях - геологов или геоморфологов - географов.

5.4. Перед выездом на полевые работырекогносцировщик собирает следующие сведения о существующих в районе работлиниях нивелирования: названия и класс линий; наименование организации,выполнявшей нивелирование; год исполнения; схемы линий; описание местоположенияи абрисы реперов, а также их типы (чертежи);

выписки из каталогов и отчетов; карты наиболеекрупного масштаба с нанесенными реперами или выкопировки с них.

5.5. Рекогносцировка начинается с обследованиясостояния исходного репера и продолжается по направлению намеченной линии.Рекогносцировщик в поле наносит на крупномасштабную карту или на аэрофотоснимкиместа для закладки новых реперов, составляет описание, абрисы и обозначает наместности места для закладки новых реперов.

5.6. При рекогносцировке нивелирных линий,пересекающих водные препятствия, выбирают такие участки, на которых:

обеспечены хорошие подходы к берегам;

ширина водного препятствия не превышает 150 м. Числопереходов через водные препятствия шириной более 400 м необходимо свести кминимуму.

5.7. Обследованию подлежат реперы, по которым будутвыполнять повторное нивелирование; включаемые в ходовую линию или привязываемыек ней; включаемые в контрольное нивелирование в узлах связи. Кроме того,обследование реперов выполняют при восстановлении и обследовании геодезическихсетей согласно требованиям соответствующих инструкций.

5.8. На линиях, которые нивелируют повторно, кромереперов обследуют прежнюю трассу с целью выявления изменений, произошедших наместности за период между нивелированием, и при необходимости намечают наотдельных участках новую трассу. Без достаточных оснований прежнюю трассуизменять не следует.

5.9. При полевом обследовании репероврекогносцировщик оценивает:

состояние репера, его сохранность и соответствиеданного типа репера современным требованиям (разд. 6), нарушение наружногооформления, прочность цементации марок;

для стенного репера определяют состояние сооружения,в котором он заложен, местоположение, характер и этажность постройки, наличие иразмеры трещин в стенах, видимые нарушения фундамента и т.д.;

влияние инженерно-геологических факторов наустойчивость репера.

При осмотре местности и по результатам опросаместных жителей выявляют факторы, которые неблагоприятны для устойчивостирепера;

изучают место, где заложен репер; определяют тип,механический состав и подверженность грунта деформациям; устанавливают глубинугрунтовых вод, изменения их уровня за время между повторным нивелированием иособенности рельефа.

5.10. Реперы считаются неустойчивыми, если при ихобследовании обнаружены видимые повреждения и несоответствие конструкциисовременным требованиям. Репер также считается неустойчивым, если в месте егозакладки отмечаются карстовые явления, оползни и другие процессы, влияющие наизменение его положения.

Неблагоприятными местами для закладки грунтовых реперовсчитают: в районах многолетней мерзлоты - участки с глубоким протаиваниемгрунта;

подвижных песков - вершины барханов и участкитакыров, подверженные сильному увлажнению;

в лёссах - впадины, связанные с искусственным илиестественным увлажнением почвы;

на торфяниках или переувлажненных грунтах - еслимарка находится на уровне земной поверхности или изменился водный режим междуциклами повторного нивелирования.

Скальные реперы считают неустойчивыми, если онизаложены в обломки скал, а также в разрушающиеся и трещиноватые породы.

К неустойчивым стенным реперам относят реперы,заложенные:

в разрушающихся или подвергшихся сильным деформациямзданиях и сооружениях, а также, если отмечены нарушения положения самого знака(качается или разбита его головка, заложен в новом месте);

в устоях мостов через постоянные водотоки, вводоотводных трубах;

в стенках защитных сооружений; работающих водоемныхзданиях, если отмечается значительное увлажнение грунта вокруг здания; зданияхи сооружениях, находящихся среди или вблизи железнодорожных путей;некапитальных сооружениях, которые могут менять свое положение по высотевследствие морозного пучения; каменных цоколях деревянных домов и каменныхоградах.

5.11. Реперы ранее исполненного нивелирования,которые намечено включить в прокладываемую линию или в контрольноенивелирование, отыскивают на местности по координатам, по крупномасштабнойкарте, абрису, материалам аэрофотосъемки и планово- высотной подготовки,геодезическим или фотограмметрическим координатам, которые определеныаналитическим способом от пунктов геодезической сети, а также по описанию,внешнему оформлению и сведениям о репере, которые можно получить от местныхжителей.

Поиск репера прекращают только с разрешенияначальника партии, который выезжает на место и составляет акт об утрате пункта.В акте приводят сведения о репере, способах поиска, причинах утраты и делаютзаключение о том, что репер не найден или утрачен. Акт утверждают руководительорганизации и инспектор ОТК.

5.12. Ненайденные реперы к утраченным реперам неотносятся. Причинами утраты считают разрушение репера, снос сооружения, вкотором он был заложен, утрату головки репера, деформации трубчатого репера ит.д. Утраченным следует считать и репер на пашне, если его местоположение неудалось установить по промерам, описаниям и опросам местных жителей.

5.13. Все обнаруженные реперы оценивают по ихнадежности. Рекогносцировщик устанавливает наличие факторов, которые могливызвать изменение положения репера по высоте за время между нивелированием, ина основе анализа этих факторов дает заключение о его устойчивости. Реперы поустойчивости делят на три группы:

устойчивые - реперы без видимых нарушений изаложенные в благоприятных для устойчивости местах;

относительно устойчивые - реперы, имеющие незначительныеповреждения и заложенные в недостаточно благоприятных условиях;

неустойчивые - реперы с видимыми значительнымиповреждениями и деформациями, а также заложенные в неблагоприятных условиях.

В случае, если рекогносцировщик установил, чтоданный репер неустойчив, то он выбирает на расстоянии до 2 км от него место длязакладки нового репера и указывает, что старый репер не включают в нивелирнуюлинию, а только привязывают.

5.14. При обследовании устанавливают объем работ длявосстановления и внешнего оформления, найденных реперов, в том числе ипризнанных неустойчивыми. Рекогносцировщик по возможности выполняетвосстановительные работы (бетонирование сколотого угла пилона,противокоррозийную окраску марки и верхней части трубы, надпись на скале,установку опознавательного столба с охранной надписью и т.д.).

Если внешнее оформление репера нарушено, то еговосстанавливают в соответствии с требованиями настоящей Инструкции.

5.15. В том случае, когда устанавливают, чтоотдельные участки обследуемой линии I и II классов неблагоприятны длянивелирования и некоторые реперы в проектируемых узлах связи утрачены, торекогносцировщик дает предложения по изменению технического проекта.

5.16. Места для закладки реперов намечают вблизихарактерных контуров и ориентиров, которые в дальнейшем облегчают как отысканиеих на местности, так и опознавание на материалах аэрофотосъемки. При отсутствииконтуров и ориентиров дают рекомендацию о способах маркировки репера, если вближайшее время намечена аэрофотосъемка участка.

5.17. В целях обеспечения долговременной сохранностии надежности реперов места для их закладки намечают по возможности наповышениях рельефа с крупнозернистыми слабоувлажненными грунтами. Наиболеежелательно закладывать реперы в скальные породы и капитальные каменные,бетонные и железобетонные здания и сооружения.

Уровень грунтовых вод в местах закладки реперовдолжен быть не ближе 3 м от поверхности земли. Случаи закладки реперов впереувлажненные и заболоченные грунты должны быть редким исключением. Глубинузалегания грунтовых вод определяют бурением, по гидрогеологическим данным,полученным на метеостанциях и в местных специализированных организациях,имеющих материалы инженерно-гидрометеорологических изысканий, а также порезультатам опроса местных жителей.

С особой тщательностью выбирают места для закладкивековых и фундаментальных реперов. Для получения данных о составе грунта игидрогеологических условиях на глубине 4 - 5 м целесообразно использовать бурытипа Д-10, М-1 и др.

В лёссовом грунте не следует закладывать реперы впонижениях местности, где возможна замочка грунта.

Не рекомендуется закладывать реперы в торфяниках. Вслучае распространения торфяников на больших пространствах необходимо, чтобыякорь репера был заглублен в минеральный грунт не менее чем на 100 см, а марканаходилась на 30 см ниже поверхности земли.

Не следует намечать места для закладки реперов научастках, где наблюдаются карстовые и оползневые явления, в затопляемых местах,на косогорах, крутых подъемах, а также там, где будут выполняться строительные,гидротехнические, дорожные, горные и сельскохозяйственные работы.

На пахотных землях реперы закладывают по обочинам ивблизи перекрестков дорог, рядом с опорами линий электропередач и связи, вблизилесных полезащитных полос и в перелесках, вблизи административных границ играниц землепользователей. При закладке реперов в лесных полезащитных полосахнеобходимо учитывать возможность наноса земли до 100 см и более.

При выборе мест для закладки реперов вблизиаэродромов, магистральных трубопроводов, линий связи, железных и шоссейныхдорог (полоса отчуждения), а также ЛЭП необходимо соблюдать все правила иинструкции соответствующих министерств, ведомств и местных отделений.

В районах подвижных песков реперы закладывают назакрепленных растительностью межбарханных понижениях, по возможностизначительных размеров, а также на краях такыров и других местах, где неотмечается движение барханов.

В области многолетней мерзлоты устойчивость реперовможет быть обеспечена, если нижнюю часть репера с якорем расположить вмноголетнемерзлых грунтах, имеющих достаточно низкую температуру. В областимноголетней мерзлоты места для закладки реперов выбирают на повышенных формахрельефа или микрорельефа с небольшой глубиной протаивания грунта: северных,западных и восточных склонах, если на них не скапливается снег; участках,затененных лесом и заросших мхом. Предпочтение отдают местам с небольшоймощностью деятельного слоя.

При закладке реперов стремятся, как можно меньшенарушать мерзлотный режим грунта вблизи закладываемого репера.

К неблагоприятным участкам для закладки реперов всеверной и средней зоне многолетней мерзлоты относятся:

открытые южные склоны повышений рельефа, гдемощность деятельного слоя, как правило, значительна, а температура мерзлотногослоя близка к 0°С;

подветренные склоны, на которых зимой скапливаетсямощный слой снегового покрова;

понижения (талики, мари, полосы стока вод, замкнутыевпадины), потенциальные аккумуляторы влаги;

места старых гарей, где разрушен дерновый и моховойпокров;

участки вблизи морозобойных трещин в полигональнойтундре приполярной зоны, буграх пучения (булгунняхах);

места, затопляемые весенними паводками.

В южной зоне многолетней мерзлоты в случае наличиясезонно промерзающих грунтов, реперы закладывают на водоразделах, южныхсклонах, в поймах рек с песчаным грунтом.

При проложении линий нивелирования вдоль побережийморей в области многолетней мерзлоты закладывают реперы, предназначенные дляобласти сезонного промерзания грунта.

В городах и населенных пунктах разрешаетсязакладывать грунтовые реперы только лишь на тех участках, где нет надежныхзданий, в стороне от улиц с интенсивным движением (в парках, бульварах и другихместах с древесными насаждениями). Выбор мест для закладки таких реперов долженбыть согласован с управлением архитектуры и организациями, в ведении которыхнаходятся подземные коммуникации.

При закладке грунтовых реперов необходимо учитывать,что в населенном пункте мощность деятельного слоя значительно больше, чемпоказана на Схеме промерзания и протаивания грунтов для установления глубинызакладки центров и реперов (приложение1).

5.18. В городах и поселках в области сезонного промерзаниягрунта реперы закладывают в стены кирпичных, каменных, бетонных ижелезобетонных зданий и сооружений: при нивелировании I и II классов, если онипостроены до закладки не менее чем за семь лет, а на линиях нивелирования III иIV классов - за три года. Здания и сооружения, в которых закладывают стенныереперы, не должны иметь трещин в стенах и видимых нарушений фундамента.

Стенные реперы можно закладывать также в выходыотвесных скал.

Не рекомендуется использовать для закладки стенныхреперов здания и сооружения, расположенные ближе 50 м от путей железной дороги.

Стенные реперы следует закладывать вблизиперекрестков улиц, а также в середине кварталов. Стенные реперы должнырасполагаться на высоте 30 - 60 см от поверхности земли так, чтобы выступы стенне мешали установке реек.

В области многолетней мерзлоты стенные реперыразрешается закладывать только в здания и сооружения, стоящие на скальном илисвайном основаниях с продуваемым подпольем (высота подполья 1 - 2 м). Стенныереперы можно закладывать в здания через два года после окончания строительства.

Здание, в котором заложен стенной репер,фотографируют. Кроме того, фотографируют сам репер так, чтобы в кадре былизображен его номер.

5.19. Для установления при рекогносцировкемаксимальной глубины протаивания в области многолетнемерзлых пород применяютщупы, бурение или шурфование. Полную глубину протаивания Н вычисляют поформуле:

H = h/n,

где h- глубина протаивания грунта на момент рекогносцировки;

n - показатель протаивания (приложение 2).

Значения hи n должныотличаться от нуля. Надежность определения полной глубины протаиванияувеличивается к осени.

Необходимость получения таким способом глубины протаиваниягрунта в местах для закладки реперов возрастает в горных районах и дляфундаментальных реперов во всех районах области многолетней мерзлоты.

5.20. По результататам рекогносцировки иобследования представляются следующие материалы:

пояснительная записка;

список обследованных и восстановленных реперов (приложение 3);

длина линии (линий) нивелирования;

уточненные схемы линий (линии) нивелирования, узловсвязи прокладываемых линий с существующими линиями, передачи высот через водныепрепятствия и способы переправы через них;

уточненное описания мест для закладки реперов, атакже абрисы;

геологическое строение территории и типы грунтов натрассе (I класс ГВО);

глубина промерзания грунта;

водопроницаемость грунтов и их засоленность;

районы строительства крупных объектов и сооружений,добычи полезных ископаемых, откачки воды, нефти и газа;

меры, принятые для долговременной сохранностинивелирных реперов;

акты на утраченные и ненайденные реперы.

Уточненную схему линий нивелирования составляют накартах масштаба 1:100 000 и крупнее. На схеме показывают отрекогносцированнуюлинию нивелирования, места для закладки реперов, существующие нивелирные линиии реперы. На каждый узел связи составляют отдельную схему с описанием всехнеобходимых сведений о существующих нивелирных линиях и реперах.

6. ТИПЫ И КОНСТРУКЦИИ РЕПЕРОВ, ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ЗАКЛАДКА

6.1. Разнообразные физико-географические условиястраны обусловливают различные типы реперов, которые соответствуют определеннымобластям. Подробное описание конструкции реперов, методов их изготовления изакладки описано в «Правилах закладки центров и реперов на пунктахгеодезической и нивелирной сетей», М., «Картгеоцентр» - «Геодезиздат», 1993.

Расположение этих областей показано на прилагаемойсхеме (приложение4).

6.2. Скальные и стенные реперы включают в нивелирныелинии всех классов через сутки после их закладки, грунтовые реперы на линияхнивелирования III и IV классов - не ранее чем через 15 дней после засыпкикотлована.

В зоне распространения многолетней мерзлотыгрунтовые реперы, заложенные способами бурения и протаивания грунта, включают внивелирование не ранее чем через два месяца после их закладки, а котлованнымспособом - в предшествующий нивелированию сезон.

На линиях нивелирования I и II классов грунтовыереперы, как правило, закладывают за год до нивелирования.

6.3. В целях уменьшения или исключения коррозииметаллических частей реперов следует применять, по возможности, оцинкованныеили эмалированные трубы. В случае их отсутствия на металлические трубы наносятантикоррозийное покрытие (приложение 5).Антикоррозийное покрытие наносят и на поверхность бетонных реперов, если ихзакладывают в особо агрессивную грунтовую среду.

Для уменьшения влияния морозного пучения наружныеповерхности реперов, закладываемых в грунт, необходимо покрыватьпротивопучинистыми средствами (приложение 5).

6.4. Обеспечение охраны реперов осуществляется всоответствии с требованиями Федеральногозакона «О геодезии и картографии» и «Положения об охранных зонах и охранегеодезических пунктов на территории Российской Федерации» (приложение6), утвержденного постановлением Правительства РФ № 1170 от 7 октября 1996г. Реперы подлежат осмотру на местности в сроки, предусмотренные нормативнымидокументами Роскартографии по обследованию и восстановлению пунктовгеодезической и нивелирной сетей.

6.5. Бетонные и железобетонные детали реперовизготавливают в соответствии с приложением 7.

6.6. Вековые реперы.

6.6.1. Конструкция векового репера зависит отглубины залегания геологически устойчивых, несжимаемых пород. Вековые реперымогут быть скальными и грунтовыми. Типы вековых реперов зависят от глубинынахождения скалы.

Сохранность векового репера обеспечивается качествомзакладки, добротностью материалов, из которых он изготовлен, а также местомрасположения и внешним оформлением.

6.6.2. Если скала находится на глубине до 120 см, тозакладывают группу из четырех скальных реперов типа 173к (рис. 1,а),расположенных на расстоянии 25 - 50 м друг от друга. Высоты смежных реперовдолжны отличаться друг от друга не менее чем на 15 см. Репер состоит из марки(нержавеющая сталь или бронза) и бетонного колодца с крышкой. Размеры колодцазависят от глубины залегания скалы. При выходе скалы на дневную поверхностьвнешние размеры колодца 50×50 см. Если глубина залегания скалы 50 см иболее - это колодец диаметром 100 см.

Размеры даны в мм.

Рис. 1. Вековые реперы для скальных грунтов:

а - тип 173к; б - тип 174к

6.6.3. Призалегании скалы на глубине от 120 до 500 см закладывают вековой репер типа 174к(рис. 1,б), который состоит из пилона (гранит или высококачественный бетон) сформой параллелепипеда и поперечным сечением 35×35 см, бетонной плиты(якоря) размерами 100×100×40 см и колодца диаметром более 100 см. Вверхнюю часть пилона на расстоянии 20 см цементируют две марки (горизонтальнуюи вертикальную). Верхний конец пилона располагают на глубине 100 см отповерхности земли. Бетонную плиту изготавливают на месте установки репера и цементируютв нее третью марку. До засыпки котлована грунтом и установки колодца измеряютпревышения между всеми марками с точностью до 1 мм. Репер в колодце засыпаютгравием, а на расстоянии 100-150 м от него устанавливают фундаментальный реперсо спутником.

Размеры даны в мм.

Рис. 2. Вековойтрубчатый репер. Тип 175к

6.6.4. Вековойтрубчатый репер типа 175к (рис. 2) закладывают при залегании несжимаемых породна глубине более 500 см. Репер закладывают в скважину диаметром -25 см. Онсостоит из металлической трубы диаметром 8-15 см с толщиной стенок не менее 1см, заглубленной в несжимаемые породы на 120 см. Реперная труба заканчиваетсястальным наконечником длиной не менее 250 см с тремя якорными дисками. Репернаятруба при помощи залитого в скважину бетона скрепляется с несжимаемымипородами. Реперная труба находится в защитной трубе диаметром 16-23 см столщиной стенок не менее 1 см. В нижней части реперная и защитная трубыразделены сальником и битумом, в верхней - резиновой диафрагмой и битумом. На верхнемконце реперной трубы на расстоянии 20 см друг от друга укрепляют две марки измало окисляющегося материала (горизонтальную и вертикальную). Верхний конецрепера располагают на глубине 100 см от поверхности земли. Рядом с вековымрепером на расстоянии 100 - 150 м закладывают фундаментальный репер соспутником.

6.7. Фундаментальные реперы.

6.7.1. Фундаментальные реперы в зависимости отусловий закладки подразделяют на грунтовые репера (железобетонные,асбоцементные, трубчатые металлические) и скальные.

6.7.2. Фундаментальный репер типа 161 оп. знак (рис.3) для области сезонного промерзания грунтов изготавливают в котловане.Железобетонный пилон размером 30×30 см составляет единое целое с бетоннойплитой (якорем). В верхние грани пилона и плиты цементируют марки измалоокисляющегося материала (бронзы, нержавеющей стали) или чугунные марки сполусферическими вкладышами из малоокисляющегося материала.

Размеры даны в мм.

Рис. 3.Фундаментальный репер для районов с сезонным промерзанием грунтов. Тип 161 оп.знак

Железобетонный пилон разрешается заменять асбоцементной трубой свнешним диаметром не менее 25 см. Внутри трубы устанавливают металлическийкаркас, и заполняют его бетоном. Для увеличения связи основания асбоцементнойтрубы с якорем на расстоянии 15-20 см от основания вставляют до заполнениятрубы бетоном два взаимно перпендикулярных стержня диаметром 1,0 - 1,5 см идлиной 60 см. Верхнюю грань бетонной плиты располагают на 60 см ниже границынаибольшего промерзания грунта, а верхнюю часть пилона - на 100 см нижеповерхности земли.

Над репером, на глубине 30 см от поверхности земли,закладывают опознавательную бетонную плиту размером 30×30×10 см.

Репер изготавливают в котловане, глубина которогосоответствует глубине расположения верхней грани плиты.

Для бетонной плиты (якоря) роют углубление в грунтеестественной плотности. Для этого на дне котлована делают четырехграннуювыемку, боковые стенки которой расширяют книзу (рис. 3). Размеры плиты свертикальными боковыми гранями 115×115×40 см.

6.7.3. Фундаментальные реперы для скальных грунтовтипов 164 оп. знак и 114 оп. знак показаны на рис. 4. Если скала выходит наземную поверхность или залегает на глубине до 130 см, то в нее цементируют двемарки с разностью высот более 100 мм на расстоянии более 500 см друг от друга.В случае, если марки нельзя заложить на разной высоте, то закладывают толькоодну марку, рядом с которой устанавливают бетонную плиту на цементном растворесо второй маркой. Когда скала залегает на глубине более 130 см, то на нейотливают железобетонный пилон с плитой (якорем). Размеры плиты80×80×30 см. В верхние грани пилона и плиты закладывают марки измалоокисляющегося материала. Пилон отливают такой высоты, чтобы его верхняягрань располагалась на 100 см ниже поверхности земли.

Размеры даны в мм.

Рис. 4. Фундаментальные реперы для скальных грунтов:

а - тип 164 оп. Знак; б - тип 114оп. знак

Фундаментальныескальные реперы в области многолетних мерзлых грунтов закладывают таких жетипов, как в области сезонного промерзания, но длина железобетонного пилона уних должна быть такой, чтобы его верхняя плоскость располагалась на уровнеземли. Если скала залегает на глубине до 50 см от поверхности земли, тозакладывают марку в скалу. Марка закрывается плитами разборной скалы, безпримеси грунта.

В труднодоступных районах пилон может быть замененасбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 25 см. Труба заполняетсябетоном и надежно скрепляется с помощью металлического каркаса с армированнымякорем репера. Для изготовления репера в области многолетнемерзлых грунтовиспользуют быстросхватывающийся цемент и добавки, ускоряющие схватываниебетона.

Если в момент закладки репера поверхность скалыимеет отрицательную температуру, то перед отливкой якоря бетон и скалунагревают.

6.7.4. Превышение между основной и дополнительноймаркой фундаментального репера определяют с точностью 1 мм.

Фундаментальные грунтовые реперы для северной зоныобласти многолетнемерзлых грунтов с глубиной протаивания до 150 см подобныгрунтовым рядовым реперам, но основание репера у них располагают на 400 см нижеграницы протаивания.

Фундаментальные реперы при глубине протаивания 150см и более такие же, как и в области сезонного промерзания грунтов, но ихпилоны делают такой длины, чтобы его верхняя часть была на уровне земли.Основание репера располагают на 1 м ниже границы наибольшего протаиваниягрунта, но не менее 250 см от поверхности земли.

Железобетонный пилон репера может быть замененасбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 25 см. При помощиметаллического каркаса трубу скрепляют с якорем репера и заполняют бетоном.

Если во время работ многолетнемерзлые грунты необнаружены, то глубину закладки репера увеличивают на 50 см, а верхний конецпилона с маркой располагают (за счет этого увеличения) на 50 см ниже поверхностиземли.

Закладывать в котлован фундаментальные металлическиетрубчатые реперы и применять металлические якоря вместо бетонных во всехрайонах страны не допускается.

Рис. 5. Грунтовойрепер.

Тип 160 оп. знак

Размеры даны в мм.

Рис.6. Грунтовой репер.

Тип 162 оп. знак

6.8. Грунтовые и стенные реперы.

6.8.1. Грунтовые реперы типов 160 оп. знак и 162 оп.знак (рис. 5, 6) в области сезонного промерзания грунтов, как правило,закладывают в пробуренные скважины диаметром 50 см.

Грунтовый репер состоит из железобетонного пилона вформе параллелепипеда с поперечным сечением 16×16 см и бетонной плиты(якоря) диаметром 48 см, изготовляемых заранее. Разрешается применять плитыквадратного сечения размером 50×50 см. В верхнюю грань пилона должна бытьзацементирована марка (рис. 7). В середине бетонной плиты делают выемкуразмером 20×20×15 см, в которую устанавливают железобетонный пилон.Пилон может быть заменен асбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 16см, заполненной бетоном с арматурой. В верхнюю грань трубы вставляют марку. Прииспользовании асбоцементной трубы для увеличения связи ее основания с якорем нарасстоянии 7 - 10 см от основания трубы вставляют два взаимно перпендикулярныхстержня толщиной 1,0 - 1,2 см и длиной 25 см. При установке трубы в отверстиеякоря концы стержней размещают в углах выемки.

В южной зоне области сезонного промерзания грунтаприменяют бетонные плиты (якоря) высотой 20 см, в северной - 35 см. Границамежду этими зонами проходит по линии Валуйки - Россошь - Камышин - Палласовка

6.8.2. Допускается закладка реперов в скважиныдиаметром 35 см, но в этом случае высота бетонного якоря в южной зоне должнабыть равна 50 см, в северной - 80 см.

Рис.7. Типы марок для грунтовых реперов:

а - марка, закладываемая в бетон; б - марка,привариваемая к металлической трубе

Размеры даны в мм.

Рис. 8. Грунтовыйрепер для подвижных песков.

Тип 15

Верхняя граньбетонной плиты (якоря) репера нивелирования I, II, III и IV классов должна бытьна 30 см ниже глубины наибольшего промерзания грунта независимо от диаметраскважины. У всех реперов марка должна находиться на 50 см ниже поверхностиземли.

Допускается изготовление якоря путем заливки вскважину жидкого бетона. Глубина скважины та же, что и при закладкеизготовленных заблаговременно реперов. В скважины диаметром 50 см бетонзаливают соответственно на 20 или 30 см, а в скважины диаметром 35 см - 30 или70 см. В бетонный раствор вставляют пилон или асбоцементную трубу. Длина пилонаили трубы должна быть такой, чтобы марка приходилась на расстоянии 50 см отповерхности земли. Засыпать скважины грунтом, не дожидаясь схватывания бетонаякоря, можно при условии засыпки на жидкий бетон слоя песка (разрыхленногогрунта) толщиной не менее 10 см.

6.8.3. Разрешается заменять железобетонные пилоныметаллическими трубами диаметром 6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см илиотрезком рельса (рис. 6). В этомслучае бетонную плиту (якорь) и трубу (рельс) скрепляют между собой на местеизготовления репера. Металлическая труба должна иметь четыре штыря, выступающиеиз нее на 10 см.

6.8.4. При закладке реперов на дно скважины иликотлована под основание плиты наливают слой цементного раствора толщиной неменее 3 см. Запрещается закладывать реперы в котлован (скважину) с разрыхленнымили подсыпанным на дно грунтом.

6.8.5. Железобетонные реперы, закладываемые вагрессивных грунтах, изготавливают из плотного бетона.

6.8.6. В районах подвижных песков применяют реперытипа 15 (рис. 8), закладываемые завинчиванием в грунт на глубину не менее 400см. Репер состоит из оцинкованной трубы, верхний конец которой с маркойрасполагают на 80 см выше поверхности земли. К трубе крепят охранную пластину.Рыть канавы в этом случае запрещается.

6.8.7. На заболоченных территориях линиинивелирования закрепляют грунтовыми трубчатыми реперами, используя трубыдиаметром 6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см. К нижнему концу трубыприваривают винтовой якорь диаметром не менее 15 см или буровой спиральныйнаконечник (шнек, змеевик) диаметром не менее 10 см и длиной не менее 50 см.Трубу завинчивают на такую глубину, чтобы винтовой якорь вошел в подстилающуюводонасыщенный слой плотную породу не менее чем на 150 см, но во всех случаяхглубина закладки репера не должна быть меньше глубины наибольшего промерзаниягрунта плюс 100 см.

При наличии механизмов ударно-вибрационного действияна заболоченных территориях можно закладывать реперы, состоящие из несколькихсвинченных друг с другом буровых штанг или труб диаметром 4-6 см с толщиной стенокне менее 0,3 см. К нижнему концу такого репера приваривают металлический конус.Штанги (трубу) забивают в грунт на такую глубину, чтобы конус вошел вподстилающую водонасыщенный слой породу не менее чем на 300 см.

Верхний конец штанги (трубы), к которому привариваютмарку, располагают на 30 см ниже поверхности земли.

Момент вхождения винтового якоря (спиральногонаконечника или конуса) в плотную подстилающую водонасыщенный слой породуопределяют по резкому замедлению скорости погружения репера в грунт.

Вокруг репера сооружают деревянный сруб размером200×200 см и высотой 50 см, заполняемый торфом или минеральным грунтом. Всрубе устанавливают металлический опознавательный столб длиной 100 см сохранной пластиной.

6.8.8. В северной и средней зоне областимноголетнемерзлых грунтов закладывают в пробуренные или протаянные скважинытрубчатые металлические реперы типа 150 (рис. 9). В качестве репера используютметаллические трубы. Диаметр трубы 6 см толщина стенок трубы не менее 0,3 см. Кверхнему концу трубы приваривают марку, а к нижнему - многодисковый якорь,состоящий из металлического диска и восьми полу дисков толщиной 0,5-0,6 см идиаметром 15 см.

Размеры даны в мм.

Рис.9. Грунтовой репер для области многолетней мерзлоты. Тип 150 оп. знак

Для лучшего ввинчивания (вдавливания) трубы в грунтметаллический диск имеет лопасти. Трубу бетоном не заполняют. На наружнуюповерхность трубы наносят антикоррозийное покрытие и антипучинистое, а навнутреннюю только антикоррозийное.

При глубине протаивания грунта до 125 см основаниерепера располагают на 200 см ниже границы протаивания. Если глубина протаивания125 см и более, то основание репера должно находиться на 300 см ниже границыпротаивания.

При наличии в грунте каменистых включений,затрудняющих бурение и протаивание скважин, трубчатые реперы типа 165 оп. знак(рис. 10) закладывают в котлованы. Вместо многодискового делают бетонный якорьдиаметром 48 см и высотой 20 см. Основание бетонного якоря располагают на 100см ниже границы наибольшего протаивания грунта.

У всех реперов в области многолетнемерзлых грунтовверхний конец трубы с приваренной маркой располагают на уровне поверхностиземли.

Размеры даны в мм.

Рис.10. Грунтовой репер для области многолетней мерзлоты.

Тип 165 оп. знак

В южной зонеобласти многолетнемерзлых грунтов, граница проходит по линии Воркута - НовыйПорт - Хантайка - Сунтар - Олекминск - Алдан - Аян, закладывают толькотрубчатые реперы бетонными якорями. Если во время работ многолетнемерзлыегрунты не обнаружены, то глубину закладки репера увеличивают на 50 см и верхнийконец трубы с маркой располагают (за счет этого увеличения) на 50 см нижеповерхности земли.

Применять в южной зоне области многолетнемерзлыхгрунтов металлические якоря вместо бетонных якорей запрещается.

6.8.9. В скалу, находящуюся на поверхности илизалегающую на глубине до 70 см, закладывают грунтовый репер типа 9 оп.знак(рис. 11), который состоит из марки на цементном растворе. В 100 см от репераустанавливают железобетонный или трубчатый опознавательный столб с охраннойпластиной. Опознавательный столб укрепляют в скале цементным раствором, наносятантикоррозийное покрытие и окрашивают. Вокруг опознавательного столба и надрепером, если он находится на земной поверхности, выкладывают тур из камнейвысотой 50 см и диаметром до 1 м. Если скала залегает на некоторой глубине, томарку закрывают породой, а затем выкладывают тур.

Если скала залегает на глубине более 70 см, топрименяют репер типа 176 оп. знак (рис. 11). На скале устанавливаютжелезобетонный пилон с плитой (якорем). Пилон отливают такой высоты, чтобы еговерхняя грань находилась на 50 см ниже поверхности земли.

В области многолетнемерзлых грунтов разрешаетсявместо железобетонного скального репера закладывать трубчатый репер с бетоннымякорем.

Размеры даны в мм.

Рис. 11. Грунтовыерепера для скальных грунтов:

а - тип 9 оп. знак; б- тип 176 оп. знак

6.8.10. Если вблизи репера на расстоянии до 50 мимеется отвесная скала, то на ней масляной краской ярких цветов рисуюттреугольник со сторонами 100 см, внутри которого указывают номер репера вначальные буквы организации, выполнявшей работы.

Рис. 12. Стеннойрепер для линий нивелирования I и IIклассов. Тип 143

Размеры даны в мм.

Рис. 13. Стеннойрепер для линий нивелирования III и IVклассов. Тип 143

6.8.11. В стены искусственных сооружений, зданий ивертикальную поверхность скалы закладывают стенные реперы типа 143 (рис. 12,13).

6.8.12. При изготовлении стенного репера и марок (рис. 7, 12, 13) назнаках отливают начальные буквы названия организации, выполнявшейнивелирование, и номер репера.

6.8.13. Стенной репер, показанный на рис. 12,закладывают на линиях нивелирования I и II классов, а приведенный на рис. 13-налиниях нивелирования III и IV классов.

6.9. Наружное оформление реперов.

6.9.1. Наружное оформление векового репера состоитиз железобетонного колодца с защитной крышкой и запором; кургана, сложенного изкамней; указательного монолита и ограждения из четырех отрезков рельс (железобетонныхстолбов сечением 20×20 см) с якорями, закладываемыми на глубину 140 см ивыступающими над поверхностью земли на 110 см (рис. 14). Допускается применятьи другое внешнее оформление, обеспечивающее надежную сохранность вековогорепера.

Рис. 14. Внешнееоформление вековых реперов

6.9.2. Оформление фундаментального репера в областисезонного промерзания грунта состоит из канавы прямоугольной формы (рис. 15) ижелезобетонного опознавательного столба (рис. 16) с охранной пластиной (рис. 17) толщиной не менее 0,8 мм.Пластина должна быть обращена в сторону репера. Над репером делают курганвысотой 30 см диаметром 150 см. Выступающую над землей часть опознавательногостолба окрашивают масляной краской ярких цветов. Сечение канавы по нижнемуоснованию 20 см, по верхнему - 120 см, глубина - 70 см. Черной краскойподписывают на опознавательном столбе название организации и номер репера(например, Роскартография, 1274).

Рис. 15. Внешнее оформление фундаментальных реперов в области сезонногопромерзания грунтов

Размеры даны в мм.

Рис. 16. Опознавательные столбы для области сезонного промерзаниягрунтов

Размеры даны в мм.

Рис.17. Охранная пластина

Над скальным фундаментальным репером выкладываюткурган из камней 150×150 см высотой 70 см. Основание опознавательногостолба цементируют со скалой или в скальной породе.

В области многолетнемерзлых грунтов наружноеоформление фундаментальных реперов такое же, как у грунтовых реперов, но взалесенных районах ставят трубчатый металлический опознавательный столб (рис.9 и 10),и радиусе 100-150 м от репера на деревьях на высоте 150-250 см делают десятьотметок яркой краской, которые должны смотреть в сторону репера.

6.9.3. Наружным оформлением грунтового репера (рис.18) являются канава и опознавательный столб в виде железобетонного пилона сплитой (якорем), устанавливаемого в 80 см от репера. В залесенных районахразрешается устанавливать деревянные опознавательные столбы. Размер нижнегооснования канавы 20см, верхнего-120см, глубина-50см, длина - 1280 см. Надрепером насыпают курган высотой 30 см диаметром 100 см. Длина пилона, имеющегов верхней части скосы на две грани, 140см, а поперечное сечение 16×16 см.Диаметр плиты 48 см, толщина 15 см (рис. 16). Соединение пилона с плитой такоеже, как у репера. Основание плиты располагают на 80 см ниже поверхности земли.При использовании якоря диаметром 34 см его высоту увеличивают до 25 см, аглубину закладки до 90 см.

К опознавательному столбу надежно прикрепляют (приотливке пилона) охранную пластину (рис. 17). Надпись на пластине отливают,штампуют или наносят методом кернения.

При установке опознавательного столба охраннаяпластина должна быть обращена в сторону репера.

Выступающую над поверхностью земли частьопознавательного столба окрашивают масляной краской ярких цветов (красной,оранжевой, желтой). Черной краской на столбе указывают номер репера и названиеорганизации, заложившей его. Опознавательный столб может быть трубчатым. Кверхней части трубы приваривают металлическую пластину, к которой на болтахприкрепляют охранную пластину. Трубу поверх антикоррозийного покрытия красят впределах выступающей части масляной краской яркого цвета. На обратной сторонепластины надписывают черной краской номер репера и начальные буквы организации,заложившей его. К верхнему концу трубы приваривают заглушку. Нижний конец трубыдолжен иметь бетонный (металлический) якорь диаметром 48 см и толщиной 15 (0,5)см, заглубляемый в грунт на 100 см. При использовании якоря диаметром 34 см еговысоту увеличивают до 25 см, а глубину закладки до 90 см. Верхняя часть трубчатогоопознавательного столба должна располагаться на 100 см выше поверхности земли.

6.9.4. В залесенных районах области многолетнеймерзлоты, а также на заболоченных территориях области сезонного промерзаниягрунтов над грунтовым репером сооружают сруб из бревен размерами 200×200см, высотой 50 см (рис. 19).

Сруб заполняютгрунтом и мхом, которые берут не ближе 15 м от репера. В срубе над реперомустанавливают деревянный столб длиной 70 см, а рядом металлическийопознавательный столб, в радиусе 100-150м от репера на деревьях на высоте150-250 см делают десять отметок яркой краской.

В тундре над репером сооружают из земли и мха курганразмерами 200×200 см, высотой 50 см. Курган покрывают слоем дерна. Надрепером устанавливают деревянный столб длиной 70 см, а рядом опознавательныйстолб. Землю, мох и дерн берут не ближе 15 м от репера.

Рис.18. Внешнее оформление грунтового репера

Размеры даны в мм.

Рис. 19. Внешнееоформление реперов в области многолетней мерзлоты

В области многолетней мерзлоты в зависимости оттого, как закладывают репер, бурением (протаиванием) или в котлован,опознавательный металлический столб устанавливают на расстоянии 100 или 70 смот репера (рис.9 и 10).Нижний конец трубы должен иметь якорь, который заглубляют в многолетнемерзлыйгрунт не менее чем на 50 см. Верхнюю часть опознавательного знака располагаютна 100 см выше поверхности земли и окрашивают масляной краской ярких цветов.

6.10. Для рытья котлованов, бурения скважин,забивания свай и завинчивания труб можно применять различные механизмы (приложение8).

6.11. Документация, составляемая по окончании работпо закладке реперов:

отчет с пояснительной запиской; журналы закладкиреперов;

список заложенных реперов и схему их расположения(на карте наиболее крупного масштаба);

акты сдачи реперов под наблюдение за сохранностью;

фотографии зданий и скал, в которые заложены стенныереперы;

карты масштаба 1:25 000 и крупнее, аэроснимки, накоторых показаны местонахождения заложенных и обследованных реперов, абрисы.Масштаб абриса выбирают с таким расчетом, чтобы на нем поместились ближайшиеориентиры, указанные в описании местоположения репера. Абрисы составляютглазомерно, по картам, аэрофотоснимкам в обычных условных топографическихзнаках, горизонтали на них рисуют условно, лишь для показа характера рельефа.

В отдельном документе приводятся схемы определения иматериалы наблюдений по инструментальному определению координатфундаментальных, вековых и рядовых реперов и список координат реперов по линиямнивелирования.

Координаты вековых и фундаментальных реперов,определенные инструментальными методами, приводятся с ошибкой не более 1,0 м,рядовых реперов и марок с ошибкой не более 10 м.

7. НИВЕЛИРОВАНИЕ I КЛАССА

7.1. Нивелирование I класса производят в прямом иобратном направлениях по двум парам костылей (кольев), образующих две отдельныелинии: правую, соответствующую ходу по правым костылям, и левую - по левымкостылям. Наблюдения на станциях выполняют способом «совмещения».

7.2. Нивелирование I класса выполняют нивелирами сплоскопараллельной пластинкой, контактным уровнем или компенсатором,удовлетворяющими требованиям, указанным в разделе 21.

Изображение концов пузырька контактного уровнядолжно передаваться в поле зрения трубы.

При нивелировании I класса применяются нивелирыН-05, Hl, Ni-004, Ni 002 и другиетипы нивелиров, прошедшие сертификацию на соответствие требованиям настоящейинструкции.

7.3. Применяются штриховые инварные рейки, наинварной полосе которых должны быть нанесены две шкалы, смещенные однаотносительно другой. Расстояние между осями штрихов 5 мм. Ошибки метровыхинтервалов и всей шкалы не должны превышать 0,10 мм. В горных районах работаютинварными рейками с термодатчиками, ошибки метровых интервалов и всей шкалы вэтом случае не должны превышать 0,05 мм.

Рейки должны быть снабжены круглыми уровнями с ценойделения 10 - 12'/2 мм, натяжение инварных полос - 20+1 кг. У реек желательноопределить термические коэффициенты.

В случае привязки к стенным маркам применяютподвесную рейку с такими же шкалами, как и на основных рейках. Нуль наподвесной рейке должен быть совмещен с центром отверстия для штифта, на которыйподвешивают рейку к стенной марке.

7.4. При нивелировании в прямом направлении(прямой ход) порядок наблюдений на станции по правой линии следующий.

По левой линии на нечетной и четной станцияхотсчеты выполняются в том же порядке, что и по правой.

При нивелировании в обратном направлении (обратныйход) на нечетных станциях наблюдения начинают с передней рейки, а на четных-сзадней.

7.5. В прямом и обратном направлениях нивелированиевыполняют по одной и той же трассе и по переходным точкам одного типа.

7.6. Число станций в секции при нивелировании впрямом и обратном направлениях делают четным и по возможности одинаковым.

7.7. При перемене направления нивелирования рейкименяют местами.

7.8. По каждой секции нивелирование в прямом иобратном направлениях выполняют, как правило, в разные половины дня. С меньшейстрогостью это требование соблюдают осенью, а также в пасмурную погоду.

7.9. Нивелирование выполняютучастками в 20-50 км по схеме «восьмерка», т.е. одну половину секций участкасначала проходят в прямом направлении, а другую - в обратном, затем наоборот.Если расхождения измеренных превышений по секциям из нивелирования в прямом иобратном направлениях получаются с преобладанием одного знака, то длинуучастков можно уменьшить.

7.10. Максимальная длиналуча визирования - 50 м.

7.11. Высота луча визирования над подстилающейповерхностью должна быть не менее 0,8 м. Если длина луча визирования до 25 м,то разрешается выполнять наблюдения при высоте луча не менее 0,5 м.

7.12. В средних и южных широтах наблюдения выполняютв утренние и послеполуденные периоды, причем начинают их через полчаса послевосхода солнца и заканчивают примерно за 30 мин до его захода.

Не разрешается выполнять нивелирование:

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 (из производственногоопыта установлено, что колебания температуры в течение благоприятного длянивелирования I класса периода времени не превосходят 5° С).

7.13. Нивелир устанавливают в тени на штативе за 45мин до начала наблюдений, для принятия им температуры окружающей среды.

Во время наблюдений на станции нивелир необходимотщательно защищать от солнечных лучей зонтом с белой подкладкой, а припереноске с одной станции на другую - просторным чехлом из плотной белойматерии.

На каждой нечетной станции термометром-пращомизмеряют температуру воздуха на высоте нивелира. При работе инварными рейками стермодатчиками реечники, по команде записывающего, определяют на каждой станциитемпературу инварной полосы каждой рейки. Измерения выполняют в моментотсчитывания по основной шкале задней и передней реек, установленных на левыхкостылях.

7.14. Расстояние от места установки нивелира до реекизмеряют тонким стальным тросом или стальной лентой (рулеткой). Использоватьдля этой цели дальномер нивелира запрещается.

Неравенство расстояний от нивелира до реек настанции допускают не более 0,5 м. Накопление этих неравенств по секции должнобыть не более 1 м.

7.15. Штатив нивелираустанавливают на станциях без перекосов и напряжений. Запрещается сильновдавливать ножки штатива в грунт, особенно в плотный. Две ножки штативарасполагают вдоль линии нивелирования, а третью - попеременно то справа, тослева от направления хода на переднюю рейку. Ножки штатива устанавливают настанции в одинаковых грунтовых условиях (например, при нивелировании по полотнужелезной дороги - на бровке полотна или на шпалах.)

7.16. Правый и левый костыли необходимо забивать вдостаточно плотный грунт и не ближе 0,5 м друг от друга. При нивелировании пополотну железной дороги не разрешается забивать костыли в балласт. Если грунтна бровке или между путями рыхлый или засыпан щебенкой и шлаком, тоцелесообразно забивать специальные костыли в шпалы.

Рейку устанавливают на костыле в отвесное положениепо уровню и удерживают подпорками.

7.17. Нивелирование рекомендуется выполнять сиспользованием четырех-пяти пар костылей, которыми заранее закрепляют одну-двепоследующие станции и оставляют закрепленной предыдущую станцию. Если вобратном ходе применяют костыли (колья), которые были забиты в грунт припроложении прямого хода, то перед наблюдениями обратного хода их забиваютглубже. При этом превышения, полученные на станции обратного хода, должны, какправило, отличаться от превышений, полученных в прямом ходе, не менее чем на 20мм.

7.18. При перерывах в работе наблюдения, какправило, заканчивают на постоянном репере. Разрешается заканчивать наблюденияна трех парах костылей (две станции), забитых в дно ям глубиной 0,3 м.Нивелирование на обеих станциях выполняют по обычной программе, затем костылипокрывают травой и засыпают землей. После перерыва сначала повторяютнивелирование на последней станции, а в случае необходимости - и напредпоследней. Из сравнения результатов нивелирования, выполненного до и послеперерыва, устанавливают, какая пара костылей сохранила свое первоначальноеположение по высоте, и от нее продолжают нивелирование дальше.

Костыли считают сохранившими свое первоначальноеположение, если полученные до и после перерыва значения превышений на станцииразличаются не более чем на 0,7 мм (14 делений отсчетного барабана), а междупередней и задней парами костылей - не более чем на 1,0 мм (20 деленийотсчетного барабана). В подсчет превышений по секции включают наблюдения,выполненные в лучших условиях (по усмотрению исполнителя). В случае большихрасхождений нивелирование по секции переделывают, начиная с постоянного репера.

7.19. Последовательностьнаблюдений на станции при работе нивелиром 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 нивелира на основную шкалу рейки,находящейся на правом костыле (которая согласно пункту 7.12 должна наблюдатьсяпервой); ставят барабан на отсчет 50, вращением элевационного винта приближенносовмещают изображения концов пузырька цилиндрического уровня и делаютдальномерные отсчеты по трем нитям.

3. Вращением элевационного винта точно совмещаютизображения концов пузырька уровня: вращением отсчетного барабана точно наводятбиссектор на ближайший штрих основной шкалы рейки и отсчитывают по рейке иотсчетному барабану (до целых делений его шкалы).

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

5. Наводят трубу на дополнительную шкалу второйрейки; смещают уровень вращения элевационного винта на четверть оборота;

снова точно совмещают вращением элевационного винтаизображения концов пузырька уровня и выполняют остальные действия,перечисленные в п. 3.

6. Наводят трубу нивелира на дополнительную шкалупервой рейки, стоящей на правом костыле, и далее действуют согласно п. 3.

7. Переставляют рейки на левые костыли и выполняютнаблюдения в той же последовательности, как указано в п. 2-6.

Отсчет по рейке начинают не ранее чем через 30 спосле окончательной установки рейки на костыле и полного успокоения пузырькацилиндрического уровня нивелира. Если по секциям расхождения значенийпревышений, полученных из нивелирования по правой и левой линиям, оказываются содним знаком, то отсчеты по рейке выполняют не ранее чем через 40 с послеокончательной установки уровня и рейки, изменяют порядок наблюдений на станции,начиная наблюдения на одной паре станций с правых костылей, а на другой паре -с левых.

Результаты наблюдений на станции записывают в журналустановленной формы (приложение22) или вводят в запоминающее устройство регистратора. При привязке креперам в журнале отмечают, в каком состоянии находится внешнее оформлениерепера, и указывают виды работ, выполненные по его восстановлению. Кроме того,при привязке снимают оттиски с номеров марок.

7.20. При работе нивелиром скомпенсатором отсчеты по рейке и отсчетному барабану (микрометру) делают сразуже после наведения трубы на рейку, которая согласно п. 7.4 наблюдается первой, и приведения пузырька круглогоуровня на середину. Перед отсчетом необходимо убедиться, что компенсаторнаходится в рабочем состоянии (если в поле зрения трубы есть риски,показывающие рабочее положение компенсатора, то изображение вертикальной исредней горизонтальных нитей должны находиться между рисками).Последовательность отсчитывания приведена в п. 7.19.

7.21. Контроль наблюдений на станции заключается вследующем.

1. Сравнивают значения превышений из наблюдений поосновным и дополнительным шкалам реек; расхождения не должны быть более 0,5 мм(10 делений отсчетного барабана). Если хотя бы одно расхождение получилосьбольше допустимого, то все наблюдения на станции переделывают, предварительноизменив высоту нивелира не менее чем на 3 см.

2. Сравнивают средние значения превышения заднегоправого костыля над задним левым по результатам нивелирования на данной ипредыдущей станциях (где эти костыли были передними); расхождения не должныбыть более 0,7 мм (14 делений отсчетного барабана). Если расхождение получилосьбольше допустимого, то сначала повторяют наблюдения на предыдущей станции, азатем на данной; в этом случае первоначальные результаты наблюдений в обработкуне принимают.

7.22. Контроль нивелирования по секции междусмежными реперами и по участку между фундаментальными реперами состоит вследующем.

1. После выполнения нивелирования по секции в одномнаправлении сравнивают между собой два превышения, получившиеся по правой илевой линиям. Расхождение между ними не должно превышать 2 мм , когда среднее число станций на 1 км хода меньше 15 (первыйслучай), и 3 мм , если среднее число станций на 1 км хода больше 15, а такжепри нивелировании в труднопроходимых районах (второй случай), где L - длина секции, км.

Если расхождение получилось больше допустимого, тонивелирование по секции в этом направлении повторяют.

В обработку принимают все значения превышения тогда,когда первоначальные не различаются между собой более чем на 5 мм  для первого случая и6 мм  - для второго случая,а повторные с первоначальными не различаются соответственно более чем на 3 мм  и 4 мм . В противном случае в обработку принимают значенияпревышения из повторного нивелирования.

После выполнения нивелирования по секции в прямом иобратном направлениях сравнивают между собой два средних значения превышения.Расхождение между ними не должно превышать 3 мм  для первого случая и4  - для второго случая.

Если расхождение получилось больше допустимого, тонивелирование по секции повторяют в одном из направлений. Выбор направленияделают с учетом сходимости результатов по правой и левой линиям. Явнонеудовлетворительное значение превышения исключают. Оставшиеся два значенияпринимают в обработку, если они не расходятся между собой больше указанныхдопусков и получены из нивелирования в противоположных направлениях.

В обработку включают все три значения превышениятогда, когда первоначальные не расходятся между собой более чем на 5 мм  - для первого случаяи 6 мм  - для второго случая,а повторное значение не отличается от каждого из первоначальных  более чем на 4 мм .

При обработке сначала осредняют значения превышенийиз ходов одного направления, а затем - из ходов прямого и обратногонаправлений.

Если результаты первоначального и повторногонивелирования не удовлетворяют перечисленным требованиям, то первоначальныеисключают и выполняют еще одно повторное нивелирование в противоположномнаправлении.

2. После выполнения нивелирования по участку междуфундаментальными реперами сравнивают между собой значения превышений по правойи левой линиям, а также значения превышения из нивелирования в прямом иобратном направлениях. Расхождения между соответствующими значениями превышенияпо участку не должны быть свыше допусков, указанных в п. 1. В противном случаена последующих участках для ослабления влияния систематических погрешностей выполняюттребования, приведенные в п. 7.19.

7.23. По мере завершения нивелирования по секциям иучасткам регулярно составляют ведомость превышений установленной формы (приложение23).

7.24. Поправки в превышения по секциям за среднююдлину метра комплекта реек вводят по результатам эталонирования реек накомпараторе МК-1, используя формулу

δh = (L_cp - 1000,0)×h

где L_cp- средняя длина метра комплекта реек в мм;

h - превышение в метрах.

Кроме того, в превышения по секциям вводят поправкиза различие температуры реек при эталонировании на компараторе и нивелировании(приложение22). Поправки в значения превышений, полученных из нивелирования в прямом иобратном направлениях, вычисляют отдельно по формуле:

δ_h = α(t_н - t_э)h,

где α - среднийкоэффициент линейного расширения реек, принимаемый (если не выполненоспециальное определение этого коэффициента) равным 2·10^-6;

t_э - температура реек приэталонировании;

t_н - среднее значениетемпературы воздуха при нивелировании; h- превышения по секции, м.

При работе рейками с термодатчиками поправкиопределяют по формуле

δ_h = hα(t'_н - t_э) - ΣП×αΔt,

где t'_н - средняятемпература инвар ной полосы задней рейки;

ΣП- сумма отсчетов по основной шкале передней рейки, м;

Δt = t''_н - t'_н ,

где t''_н - среднеезначение температуры инварной полосы передней рейки.

8. 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.

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 меньшейстрогостью это требование соблюдают осенью, а также в пасмурную длительнуюпогоду.

8.8. Нивелирование выполняют участками в 25-30 км посхеме «восьмерка» (п. 7.9). В отдельныхслучаях длина участка может быть увеличена или уменьшена.

8.9. Нормальная длина луча визирования - 65 м. Еслиувеличение зрительной трубы не менее 44^х и условия для наблюденийблагоприятны, разрешается увеличить длину луча до 75 м.

При работе нивелиром Ni-007 максимальная длина лучавизирования - 50 м.

8.10. Высота луча визирования над подстилающейповерхностью 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.

9. СВЯЗЬ ЛИНИЙ НИВЕЛИРОВАНИЯ I и II КЛАССОВ

9.1. Связь прокладываемых линий нивелирования I и IIклассов с существующими линиями выполняют в соответствии со схемой, указанной впроекте и уточненной при рекогносцировке. При этом особое внимание уделяютопознаванию, оценке стабильности реперов на местности и тщательной проверке ихномеров.

9.2. При связи линий I и II классов контрольноенивелирование по секции существующей линии выполняют в прямом и обратномнаправлениях.

9.3. При контрольном нивелировании допустимыерасхождения между ранее и вновь определенными значениями превышенийподсчитывают по формулам:

6 мм  - для связи линий Iкласса;

9 мм  - для связи линий IIкласса или I и II классов.

В случае больших расхождений необходимо установитьпричины этих изменений, используя для анализа данные повторного нивелирования икарты современных вертикальных движений земной поверхности. Если причинойбольших расхождений являются сезонные движения реперов, то выполняютконтрольное нивелирование по следующей секции.

9.4. Когда в узле связи заложен новыйфундаментальный репер, то к нему привязывают ближайшие реперы всех существующихлиний.

10. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ НИВЕЛИРОВАНИЯ I и II КЛАССОВ

10.1. Нивелирование через водныепрепятствия шириной более 150 м намечают в наиболее узких местах соднообразными в топографическом отношении берегами. При возможности используютострова и отмели. Высота луча визирования над водой должна быть не менее 3 м.Для этого используют повышения местности или сооружают деревянные штативы. Лучне должен проходить над зарослями, островами и отмелями.

Метод передачи высот устанавливают по результатамрекогносцировки.

10.2. У нивелира, предназначенного для нивелированиячерез водные препятствия, до начала полевых работ исследуют ход фокусирующейлинзы. Неправильность хода фокусирующей линзы не должна превышать ±0,5 мм (приложение11).

За один-два дня до передачи высоты через водноепрепятствие нивелир тщательно выверяют. Угол iсводят к минимуму (2-3") и определяют ежедневно до и после нивелированиячерез препятствие. Запрещается исправлять угол iв день нивелирования через препятствие.

10.3. Нивелирование черезпрепятствия выполняют в наиболее благоприятное время. Лучшие условия бывают впасмурные и облачные дни с незначительными колебаниями температуры и снебольшим ветром; в такие дни можно работать в любое время. В солнечные днинивелирование необходимо начинать через три часа после восхода и прекращать затри часа до захода солнца.

10.4. Нивелирование через препятствия шириной до 150м выполняют двумя способами.

Рис. 20. Схеманивелирования через препятствие

Рис. 21. Схеманивелирования через препятствие при наличии острова (а) или мели (б)

1. Если есть возможность установить нивелир и рейкитаким образом, чтобы оба луча визирования проходили в одинаковых условиях надповерхностью воды (рис. 21), то нивелирование выполняют обычным способом,соблюдая равенство расстояний от нивелира до задней и передней реек.

Нивелирование через препятствие этим способомотличается от обычного нивелирования на станции тем, что вместо одногонаведения и отсчета по каждой шкале рейки при помощи барабана делают три, азатем из них вычисляют среднее. Расхождение между отсчетами на один и тот жештрих рейки допускают до 20 делений барабана. Остальные допуски на станцииостаются те же, что и при обычном нивелировании соответствующего класса.

В обратном ходе нивелирование через препятствиевыполняют в другую половину дня.

Пример записи в журнале показан в приложении26.

Этот способ применяют и при нивелировании черезпрепятствия шириной до 300 м, если на середине реки имеется остров, позволяющийустановить нивелир на середине препятствия так, чтобы расстояния до реек былиодинаковые до 150 м (рис. 21).

2. Если нельзя установить прибор и рейки, какуказано на рис. 20, то нивелирование через препятствия шириной до 150 мвыполняют с обоих берегов (рис. 22) по методике первого способа; при этом одинлуч будет проходить над водой, а второй - над берегом.

Значения превышения из нивелирования с разныхберегов могут различаться до 10 мм.

Пример записи и вычислений в журнале приведен в приложении26. При нивелировании через препятствия обоими способами рекомендуетсяприменять одно-шкальные рейки со штрихами толщиной 3 мм. При этом порядокработы на станции следующий.

НивелированиеI класса (нечетная станция):

отсчет по правой задней рейке;

отсчет по передней правой рейке;

перестановка реек на левые переходные точки;

отсчет по передней левой рейке:

отсчет по левой задней рейке;

изменение положения нивелира по высоте;

отсчет по левой задней рейке;

отсчет по передней левой рейке;

перестановка реек на правые переходные точки;

отсчет по передней правой рейке;

отсчет по правой задней рейке.

На четных станциях наблюдения начинают с передней рейки.

НивелированиеII класса:

отсчет по задней рейке;

отсчет по передней рейке;

изменение положения нивелира по высоте;

отсчет по передней рейке;

отсчет по задней рейке.

В обратном ходе нивелирование через препятствия выполняют по этой жепрограмме, но в другую половину дня.

Рис. 22. Передачавысоты через водное препятствие шириной 150 м вторым способом

Рис. 23. Передача высоты через водное препятствие шириной более 150 м:

1 - постоянный репер; 2 - временныйрепер; 3 - нивелир

10.5. Нивелирование черезпрепятствия шириной более 150 м производят, как правило, одновременно с двух береговпо двум створам (рис. 23) с использованием двух нивелиров и двух комплектовреек. Превышение между реперами на обоих берегах определяют сразу для прямогохода и обратного. Работу выполняют под руководством начальника партии, главногоинженера или начальника экспедиции.

10.6. На обоих берегах препятствия шириной более150м не менее чем за день до нивелирования на требуемых расстояниях отзаложенных реперов забивают деревянные колья для постановки реек и штативов.Колья забивают на 10-20 см ниже поверхности земли. Верхний растительный слойземли перед забивкой кольев снимают. Для постановки реек в торцы кольевзабивают гвозди со сферическими шляпками.

10.7. Нивелирование черезпрепятствия шириной 150-400м выполняют способом «совмещения» с применением специальныхщитков (приложение28). Число сдвоенных приемов при нивелировании I класса - не менее двух(второй прием выполняют в другую половину дня), при нивелировании II класса -один.

10.8. Нивелирование через препятствия шириной более400 м выполняют со щитками способом «подвижной марки» (приложение29) и способом «наведения» (приложение 30).

При нивелировании I класса через препятствия ширинойот 400 до 1000 м проводят четыре сдвоенных приема (два - способом «подвижноймарки» и два - способом «наведения»), а при нивелировании II класса - трисдвоенных приема одним из способов. Наблюдения выполняют не менее чем в двадня.

При нивелировании I класса через препятствия ширинойболее 1000 м проводят шесть сдвоенных приемов (три - способом «подвижной марки»и три - способом «наведения»), а при нивелировании II класса - четыре приемаодним из способов. Наблюдения выполняют не менее чем в три дня.

Средняя квадратическая ошибка, вычисленная посходимости результатов из сдвоенных приемов, должна быть не более 3 мм  для нивелирования Iкласса и 5 мм  - для нивелированияII класса. При необходимости число приемов увеличивают.

11. ОСОБЕННОСТИ НИВЕЛИРОВАНИЯ I и II КЛАССОВ В РАЙОНАХ СЕВЕРА ИСЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ

11.1. Рекогносцировку линий нивелирования I и IIклассов в районах севера и северо-востока Российской Федерации и закладкуреперов выполняют раздельно за год до нивелирования.

Места для закладки реперов выбирают с учетом глубиныпротаивания грунтов. При рекогносцировке определяют наиболее выгодные периодыдля выполнения работ на каждом участке линии, способствуя тем самым уменьшениювлияния систематических ошибок.

11.2. Для проложения линий нивелирования I и IIклассов в районах севера и северо-востока России, кроме грунтовых дорог, используютберега рек, тропы и зимники. Если таких трасс на местности нет, то линиинивелирования прокладывают по направлениям с наиболее благоприятными грунтовымиусловиями и с наименее пересеченным рельефом. Во всех случаях припроектировании и последующей рекогносцировке изыскивают варианты с наименьшимчислом водных препятствий и заболоченных участков.

11.3. Следует избегать участков, которые проходят позаболоченным местам, где под ножки штатива и под рейки требуется забивать кольядлиной более 1 м. Сильно заболоченные участки нивелируют ранней весной померзлому грунту.

11.4. Линии нивелирования I и II классов закрепляютреперами в соответствии с указаниями п. 1.16и 1.21. Если вблизи трассы имеютсяскалы, выходящие на поверхность или залегающие на глубине до 1 м, то скальныереперы закладывают через 2-3 км.

Запрещается выполнять маркировку вырубкой деревьеввокруг репера.

11.5. При нивелировании применяют специальные штативыс длиной ножек 160-180 см, обеспечивающие устойчивое положение нивелира вовремя наблюдений на станциях. Для нивелирования по мерзлому грунту к ножкамштатива болтами прикрепляют текстолитовые (деревянные) удлинители длиной 25-30см (рис. 26)или на металлические концы ножек надевают пластмассовые наконечники (рис. 27). Длянивелирования по снегу к ножкам штатива крепят деревянные удлинители длиной30-40 см, концы которых делают утолщенными и тупыми.

11.6. Для постановки реек при нивелированиирекомендуется применять:

по мерзлому грунту - стальные костыли цилиндрическойформы со сферической головкой (длина костыля 10 -15 см, толщина 1 см);

по мягкому и влажному грунту - костылицилиндрической формы со сферической головкой (длина костыля 50-70 см, толщина2-3 см) или деревянные колья толщиной 5- 10 см с вбитыми в торцы гвоздями. Принивелировании в обратном направлении сохранившиеся колья забивают глубже;

по глубокому снегу - деревянные башмаки формойравностороннего треугольника с усеченными углами, со стальной полусферическойголовкой по центру и шипами по углам. Длина усеченной стороны 30-35 см, длинастороны усеченного угла 3-5 см. Толщина башмаков в зависимости от материала(фанера, береза, бук и т.п.) от 20 до 60 мм.

Запрещается устанавливать рейки на местные предметы(выступы камней и т.п.).

11.7. На отдельных станциях при нивелировании IIкласса разрешается допускать неравенство расстояний от нивелира до реек до 2 м.Однако на двух-трех ближайших станциях это неравенство следует компенсировать.Общее накопление неравенств расстояний по секции не должно быть более 3 м.

11.8. При нивелировании по снегу в местах установкиштатива и реек наст разрушают, и снег тщательно трамбуют. Передвигаются околонивелира и реек с большой осторожностью. Запрещается выполнять нивелирование впериоды разрыхления наста и интенсивного таяния снега.

11.9. Во время полярного дня нивелирование выполняютв вечерние и ночные часы, начиная не ранее 16 ч и заканчивая не позднее 8 чследующего дня.

12. ОСОБЕННОСТИ НИВЕЛИРОВАНИЯ I и II КЛАССОВ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ

12.1. Линии нивелирования I и II классов в горныхрайонах прокладывают по трассам с наименьшими перепадами высот. Лучшимитрассами являются шоссейные дороги. Допускается проложение в горных районах«висячих» нивелирных линий I и II классов.

12.2. При нивелировании I и II классов в горныхрайонах по возможности должны применяться инварные рейки с известнымизначениями коэффициента линейного расширения инварной полосы и термодатчиками.

12.3. При нивелировании в горах необходимо применятьштативы с длиной ножек 160-180 см, что обеспечивает устойчивость нивелира вовремя наблюдений на станции и удобство работы наблюдателя.

Костыли при нивелировании по плотному каменистомугрунту применяют конической формы со сферической головкой. Длина костыля до 20см, толщина 2,0-2,5 см.

12.4. В горных долинах шириной более 2 кмнивелирование следует начинать только после того, как солнце осветит 40-50%склонов, и прекратятся медленные плавающие колебания изображений рейки;заканчивают наблюдение примерно за 30 мин до захода солнца, прежде чем этиколебания вновь начнутся.

При нивелировании I класса при длине визирного лучадо 15 м в горных районах разрешается выполнять наблюдения при высоте лучавизирования не менее 0,3 м.

12.5. Нивелирование I и II классов непосредственночерез весь перевал, т.е. подъем и спуск до той же высоты, можно выполнять однойнивелирной бригадой, используя в прямом ходе один комплект инварных реек, а вобратном - другой или одновременно двумя бригадами, причем на первом участкелинии одна бригада прокладывает прямой ход, а одновременно вторая - обратный.На следующем участке вторая бригада прокладывает прямой ход, а первая -обратный и т.д.

Нивелирование в горах проводят участками по 15-30 кмпо схеме «восьмерка».

12.6. Для разбивки станции нивелирные бригадыследует снабжать простейшими нивелирами или эклиметрами. При помощи такогонивелира, прежде чем забить костыли, проверяют, будет ли проецироваться средняянить сетки зрительной трубы нивелира на допустимый отсчет по рейке.

13. ОСОБЕННОСТИ НИВЕЛИРОВАНИЯ НА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕХНОГЕННЫХПОЛИГОНАХ

13.1. Работы по повторному нивелированию на геодинамическихи техногенных полигонах являются частью комплекса исследований, выполняемых сцелью изучения современных движений земной коры, поиска предвестниковземлетрясений, выявления активных глубинных разломов и мелких поверхностныхразрывов, наиболее активных участков и тектонического строения земной коры, атакже деформаций земной поверхности, вызванных техногенными процессами.

13.2. Высотные построения на геодинамическихполигонах делятся:

- на локальные (приуроченные к активным глубиннымразломам и разрывам земной коры);

- на площадные (охватывающие районы возможныхэпицентров разрушительных землетрясений, крупные населенные пункты и районыэксплуатируемых и строящихся гидростанций);

- на региональные (связывающие крупные геологическиеструктуры).

Эти построения создаются с целью выявления движенийгеологических структур относительно друг друга.

13.3 На локальных и площадных построениях нивелирныесети создаются в виде отдельных пересекающихся линий или сетей нивелирования 1и I классов. Периметры нивелирных полигонов 1 класса в этих сетях не превышают40 км. В высотных сетях, создаваемых при сейсмическом микрорайонированиигородов, периметры полигонов не должны превышать 15 км на застроенных и 20 кмна незастроенных территориях.

При региональных построениях линии нивелирования 1класса образуют полигоны с периметром 400-1000 км и II класса - с периметром300-500 км.

13.4. Пункты высотных сетей на локальных и площадныхпостроениях по возможности совмещают с пунктами плановой сети. Высотные сети налокальных и площадных построениях привязывают к главной высотной основе Россиитолько с целью получения высот в единой системе. Высотная сеть в этом случаерассматривается как свободная с опорой на один или два пункта государственнойнивелирной сети I и II классов. Исходные пункты должны находиться на расстоянии500-1000 м друг от друга. Высотные сети при региональных построениях включаютсяв сеть государственного нивелирования I и II классов.

13.5. Нивелирные линии на геодинамических итехногенных полигонах закрепляют теми же знаками, что и линии государственногонивелирования I и II классов. При закреплении линий на геодинамическихполигонах отдают предпочтение скальным и стенным знакам. Скальные и стенныезнаки закладывают через 1-2 км, грунтовые - через 3-4 км, фундаментальные -через 30-40 км. Вблизи глубинных разломов и границ блоков земной коры скальные,стенные и грунтовые знаки закладывают чаще - через 0,5-1,5 км. Все старые знакии неработающие скважины, находящиеся на расстоянии до 0,5 км от линии нивелирования1 класса и на расстоянии до 3 км от линий нивелирования II класса, обязательновключают в ходовые линии или привязывают. Фундаментальные реперы закладывают вузлах полигонов, а также на концах радиальных линий.

13.6. Плотность нивелирной сети на полигонах прилокальных и площадных построениях должна быть такой, чтобы можно было надежновыявить участки земной поверхности, имеющие различные скорости движений.

Для наблюдений за устойчивостью знаков на каждомгеодинамическом (техногенном) полигоне вблизи одной из скважин создаютспециальную площадку. На этой площадке на расстоянии 30-70 м от скважинызакладывают все типы реперов и центров, применяемых на данном полигоне.Ежегодно два раза в год (зимой и летом) нивелируют все знаки на площадке исопоставляют превышения, полученные при первом и последующем нивелированиях.Типы знаков, явно не устойчивые, исключаются из дальнейших нивелирований сетигеодинамического полигона.

13.7. За первые 3-5 лет все линии на локальных иплощадных по строениях нивелируют три раза. В последующие годы сроки и объемыповторных нивелирований устанавливают, исходя из обнаруженных скоростейвертикальных движений отдельных блоков земной поверхности.

13.8. При выполнении повторного нивелированиянеобходимо стремиться к тому, чтобы трассы линий, приборы, места постановкинивелира и переходных точек в каждом цикле измерений совпадали или были оченьблизкими.

13.9. При перерывах в работе нивелирование должнозаканчиваться только на постоянных реперах.

13.10. Места закладки реперов, внешнее оформлениедолжны обеспечивать долговременную сохранность и исключать сезонные измененияположения реперов по высоте.

13.11. Технический проект на геодезические работы нагеодинамическом полигоне составляют на основе технического задания и разрабатываютс учетом существующих геодезических сетей, геологических особенностей полигона,выявленных на основе геофизических, геологических и геоморфологическихисследований. В основу проекта нивелирования I и II классов должны бытьположены результаты полевой рекогносцировки, выполняемой с участием геолога, вгородах - представителя главного архитектора города, а также представителянаучно-исследовательского института или организации, ответственных за работы наэтом полигоне.

13.12. Нивелирные линии I и II классов должныпересекать предполагаемые линии разломов, разрывов и блоков. По возможностиследует совмещать линии повторного нивелирования на геодинамических полигонах сранее проложенными линиями, хотя бы даже с линиями низших классов. Отличий впрограмме наблюдений на станции при нивелировании I и II классов нагеодинамических полигонах и при государственном нивелировании нет.

13.13. Нивелирование II класса выполняется сдопустимой невязкой 3 мм , где L -периметр полигона или длина секции в км, необходимо соблюдать требования 7.10 - 7.15,7.20.1 и 7.21.1.

14. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ЛИНИЯМ НИВЕЛИРОВАНИЯ

14.1. Перед началом нивелирования I и II классов иIII класса в горных районах устанавливают в соответствии с требованиями п.14.2, достаточна ли точность существующей гравиметрической съемки длявычисления поправок за переход к системе нормальных высот. Если имеющаясягравиметрическая съемка недостаточна, то выполняют измерения силы тяжести наместности.

14.2. Ускорения силы тяжести измеряют на всехреперах; точках перегиба рельефа, где наклон линии изменяется более чем на 2°;

в точках поворота линии более чем на 30°, а также вдополнительных точках при уклонах линии нивелирования I класса более 0,02 и IIкласса более 0,04. Частота гравиметрических пунктов зависит от уклона линии идолжна отвечать требованиям, приведенным в табл. 3. Средняя квадратическая ошибкаизмерений силы тяжести на этих пунктах не должна превышать 0,5·10^-5м·с^-2 относительно ближайших гравиметрических пунктов 1, 2 и 3классов.

ТАБЛИЦА 3

14.3. Точки местности, на которых следует выполнять гравиметрическиеизмерения, намечают при составлении проекта. Промежуточные гравиметрическиепункты закрепляют временными реперами или совмещают с характерными местнымипредметами (километровые столбы, устои мостов и др.), которые при нивелированиипривязывают. Если гравиметрические измерения выполняют по ранее проложеннымлиниям нивелирования, то высоты гравиметрических пунктов определяют любымспособом с ошибкой не более 1 м. Плановые координаты гравиметрических пунктовопределяют с ошибкой не более 200 м.

15. НИВЕЛИРОВАНИЕ III КЛАССА

15.1. Способ нивелирования III класса зависит отприменяемых нивелиров. Предпочтение отдают нивелирам с самоустанавливающейсялинией визирования (с компенсатором). Типы нивелиров указаны в разделе 21.

15.2. Нивелиры и рейки исследуют и поверяют с цельюустановления их пригодности для нивелирования Ш класса, приведения в рабочеесостояние и определения постоянных, по программе, указанной в п. 21.4.1. и п.21.4.2.

15.3. Нивелирование III класса производят в прямом иобратном направлениях «способом средней нити»* или «способом совмещения».

______________

*Поскольку в современных нивелирах сетка зрительнойтрубы не содержит нитей, правильнее было бы назвать «способ среднего штриха»или «способ наведения».

15.4. Порядок наблюдений на станцииследующий:

- отсчет по черной стороне (основной шкале) заднейрейки;

- отсчет по черной стороне (основной шкале) переднейрейки;

- отсчет по красной стороне (дополнительной шкале)передней рейки;

- отсчет по красной стороне (дополнительной шкале)задней рейки.

15.5. Нивелированиевыполняют участками в 20-30 км. Переход от нивелирования в прямом направлении книвелированию в обратном направлении делают только на постоянных знаках. Приэтом рейки меняют местами.

15.6. Нормальная длина луча визирования - 75 м. Приотсутствии колебаний изображения реек и увеличения трубы не менее 35^хдлину луча разрешается увеличивать до 100 м.

15.7. Расстояния от нивелира до реек измеряют тонкимтросом, просмоленной бечевой или дальномером; неравенство расстояний на станциидопускают не более 2 м, а их накопление по секции - не более 5 м.

15.8. Высоталуча визирования над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0,3 м.

15.9. Нивелированиевыполняют при хорошей видимости, отчетливых и спокойных изображениях реек. Всолнечные дни не следует нивелировать в периоды, близкие к восходу и заходусолнца.

15.10. При работе на станции нивелир с уровнемзащищают от солнечных лучей зонтом.

15.11. Рейки устанавливают по уровню на костыли илибашмаки. В местах установки башмаков предварительно снимают дерн. Для удобстварекомендуется пользоваться не менее чем тремя костылями или башмаками.

На участках с рыхлым или заболоченным грунтом рейкиустанавливают на забитые деревянные колья с вбитыми в их торцы гвоздями сполусферическими головками. Длина и диаметр кольев должны быть такими, чтобыобеспечивалась их устойчивость.

15.12. На заболоченных участках рекомендуетсяприменять нивелиры с компенсатором, под ножки штатива необходимо забиватьдеревянные колья.

15.13. При перерывахнивелирование, как правило, заканчивают на постоянном или временном реперах.Разрешается также заканчивать нивелирование на трех костылях (кольях), забитыхв дно ям глубиной 0.3 м, между которыми размещают две нивелирные станции.Нивелирование на обеих станциях выполняют по обычной программе, после чегокостыли покрывают травой и засыпают землей.

После перерыва выполняют нивелирование на последнейстанции, а при необходимости - и на предпоследней. Из сравнения результатовнивелирования до и после перерыва устанавливают, какой костыль сохранил своепервоначальное положение, и от него продолжают нивелирование дальше. Костылисчитаются сохранившими свое первоначальное положение, если полученные до ипосле перерыва значения превышения на станции различаются не более чем на 3 мм.В обработку принимают наблюдения, выполненные как до, так и после перерыва. Прибольших расхождениях нивелирование по секции выполняют заново от постоянного репера.

15.14. Наблюдения на станции способом «средней нити»выполняют в следующем порядке.

- Приводятнивелир в рабочее положение при помощи установочного уровня.

- Наводят трубу на черную сторону задней рейки,приводят пузырек уровня элевационным или подъемным винтом точно на середину ипосле полного успокоения пузырька делают отсчеты по среднему и дальномернымштрихам¹. При работе нивелиром с компенсатором наблюдения выполняютсразу после наведения на рейку.

____________

¹Превышение на станции вычисляют из отсчетов только по средней нити.

- Наводят трубу на черную сторону передней рейки и действуют аналогичнотому, как это было при наблюдении задней рейки.

- Наводят трубу на красную сторону передней рейки ивыполняют действия, необходимые для взятия отсчета по среднему штриху сеткитрубы.

- Наводят трубу на красную сторону задней рейки ивыполняют действия для получения отсчета по среднему штриху сетки трубы. Приработе нивелиром с компенсатором отсчеты по рейке можно начинать сразу же послеприведения прибора в рабочее положение с помощью установочного уровня.Результаты наблюдений на станциях записывают в журнал установленной формы (прил.31) или вводят в оперативную запоминающего устройства регистратора.

При наличии у нивелира с компенсатором существеннойсистематической погрешности компенсации рекомендуется следующий порядокизмерений:

нечетная станция - , четная станция - ,

где Зи П - отсчеты по среднему штрихузадней и передней реек,

 - то же после приведения пузырькаустановочного уровня на середину.

В случаеприменения односторонних реек контрольное превышение на станции определяют привтором горизонте нивелира (разность горизонтов должна быть не менее 3 см).

15.15. Если привязку кстенной марке нельзя выполнить при помощи подвесной рейки, то допускаетсяприменение других способов. Вместо подвесной рейки можно использоватьобыкновенную проверенную металлическую линейку с миллиметровыми делениями илина стене отмечать проекции средней и дальномерных нитей нивелира, а расстояниепо вертикали от центра отверстия марки до проекции нитей измерять провереннойстальной рулеткой или линейкой. Прежде чем вычислить превышение на станции,отсчеты в делениях линейки или рулетки переводят в систему делений на рейке.Проверку линейки и рулетки проводят по делениям на рейке. Наблюдения на станции,выполняемые этими способами, осуществляют дважды; перед повторными наблюдениямивысоту нивелира изменяют не менее чем на 3 см.

15.16. В журнале нивелирования зарисовываютпостановку рейки на каждом репере, записывают тип, номер репера и высоту местапостановки относительно поверхности земли, снимают оттиски с номеров марок иреперов, приводят сведения о состоянии внешнего оформления репера и делаютотметку о его восстановлении.

15.17. На каждой станции выполняют контрольнаблюдений. При наблюдении способом «совмещения» сравнивают значенияпревышения, полученные по основной и дополнительной шкалам. Расхождения междупревышениями и разность высот реек, вычисленная и полученная из исследований,не должны быть более 1,5 мм (30 делений барабана при его цене деления 0.05 мм).

При нивелировании способом «средней нити» необходимособлюдать следующие допуски.

- Отсчет по средней нити по черной стороне каждойрейки не должен расходиться более чем на 3 мм с соответствующей полусуммойотсчетов по дальномерным нитям.

- Расхождение между значениями превышения,полученными по черным и красным сторонам реек, не должно быть более 3 мм сучетом разности высот пары реек.

При расхождениях, превышающих указанные допуски,наблюдения на станции повторяют, предварительно изменив положение нивелира повысоте не менее чем на 3 см.

15.18. После выполнения нивелирования по секциисравнивают между собой значения превышения, полученные из прямого и обратногоходов; расхождение между этими значениями не должно превышать 10 мм .

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 расходятся междусобой больше чем на 10 мм  и получены изнивелирования в противоположных направлениях.

В обработку включают три значения превышения тогда,когда первоначальные не расходятся между собой более чем на 15 мм , а повторное превышение не отличается от каждого изпервоначальных более чем на 10 мм . При обработке сначала осредняют значения превышений изходов одного направления, а затем из ходов прямого и обратного направлений.

Если первоначальные и повторное значения превышенийне удовлетворяют перечисленным требованиям, то первоначальные превышениеисключают и выполняют еще одно повторное нивелирование в противоположномнаправлении.

В том случае, когда разности значений превышений изпрямого и обратного ходов по нескольким секциям накапливаются с одним знаком,то необходимо проанализировать методику нивелирования и качество юстировкинивелира и реек. Общее накопление разностей превышений на линии не должнопревышать 10 мм .

Невязки в полигонах и по линиям допускают не более10 мм .

15.19. По мере завершения нивелирования по секциямрегулярно заполняют ведомость превышений установленной формы (прил. 32).

16. НИВЕЛИРОВАНИЕ IV КЛАССА

16.1. Нивелирование IV класса выполняют в одномнаправлении способом «средней нити».

16.2. Нивелирование IV класса производят нивелирамис уровнем или компенсатором, удовлетворяющими требованиям, указанным в таблице 4.

16.3. При нивелировании IV класса применяюттрехметровые рейки (цельные или складные). Для привязки к стенным маркамиспользуют подвесную рейку с такими же делениями, как и на основных рейках. Приневозможности применения подвесной рейки следует руководствоваться п. 15.15.

16.4. Перед началом полевых работ нивелиры исследуюти поверяют по программе, указанной в п.21.4.1.

16.5. В период полевых работ нивелиры поверяют, каки перед началом работ, в сроки, указанные в п. 21.4.2.

16.6. При нивелировании IVкласса отсчеты по черным и красным сторонам реек делают по среднему штриху, адля определения расстояний от нивелира до реек используют отсчеты по верхнемудальномерному и среднему штрихам по черным сторонам реек.

16.7. Порядок наблюдений настанции следующий:

- отсчеты по черной стороне задней рейки;

- отсчеты по черной стороне передней рейки;

- отсчет по красной стороне передней рейки;

- отсчет по красной стороне задней рейки.

16.8. Нормальная длина луча визирования-100 м. Еслиработы выполняют нивелиром, у которого труба имеет увеличение не менее 30^х,то при отсутствии колебаний изображений разрешается увеличивать длину луча до150 м. Расстояние от нивелира до реек можно измерять дальномером. Неравенстворасстояний от нивелира до реек на станции допускают до 5 м, а их накопление посекции - до 10 м.

Высота луча визирования над подстилающейповерхностью должна быть не менее 0,2 м.

16.9. Во время наблюдений на станции нивелир суровнем защищают от солнечных лучей зонтом.

16.10. Рейки устанавливают отвесно по уровню накостыли, башмаки, а на участках с рыхлым и заболоченным грунтом - на колья.

На заболоченных участках рекомендуется применятьнивелиры с компенсатором.

16.11. Приперерывах в работе наблюдения заканчивают и продолжают согласно п. 15.13, но расхождения между значениями превышений дои после перерыва допускают до 5 мм.

16.12. Наблюдения на станции выполняют в такойпоследовательности.

- Устанавливают нивелир в рабочее положение спомощью установочного или цилиндрического уровня.

- Наводят трубу на черную сторону задней рейки,приводят пузырек уровня подъемным или элевационным винтом точно на середину иделают отсчеты по дальномерным и среднему штрихам сетки зрительной трубы.

- Наводят трубу на черную сторону передней рейки ивыполняют действия, указанные при наблюдении задней рейки.

- Наводят трубу на красную сторону передней рейки иделают отсчет по среднему штриху сетки.

- Наводят трубу на красную сторону задней рейки иделают отсчет по среднему штриху сетки.

При работе нивелиром с компенсатором отсчеты порейке начинают сразу же после приведения нивелира в рабочее положение инаведения трубы на рейку. Перед отсчетом необходимо убедиться, что компенсаторнаходится в рабочем состоянии.

Результаты наблюдений на станциях записывают вжурнал установленной формы (приложение33) или вводят в запоминающее устройство регистратора.

16.13. Расхождение, значений превышения на станции,определенных по черным и красным сторонам реек, допускают до 5 мм с учетомразности высот нулей пары реек. При большем расхождении наблюдения на станцииповторяют, предварительно изменив положение нивелира по высоте не менее чем на3 см.

По окончании нивелирования по линии между исходнымиреперами подсчитывают невязку,

которая не должна превышать 20 мм . В таких же пределах допускают невязки в замкнутыхполигонах, образованных линиями нивелирования IV класса. По мере завершениянивелирования заполняют ведомость превышений установленной формы (приложение34).

Фрагмент записи измерений на станции принивелировании IV класса приведен в приложении35.

17. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ НИВЕЛИРОВАНИЯ III и IV КЛАССОВ

17.1.Выбор места, времени, приборов и методики для нивелирования III и IV классов через водное препятствие,производят с учетом указаний, приведенных в п.п.10.1 - 10.3, 10.5 - 10.7.

17.2. Нивелирование через препятствия шириной до 200м выполняют по обычной методике, двумя приемами, с соблюдением равенстварасстояний до передней и задней реек. Между приемами изменяют высоту нивелирана 3 -5 см. Расхождение значений превышения из приемов допускают 4 мм принивелировании III класса и 7 мм - IV класса.

17.3. Нивелирование через препятствия шириной200-400 м выполняют нивелирами с плоскопараллельной пластинкой способом «совмещения»с применением щитков (приложение28), но число наведений на штрихи щитка уменьшают до трех, а числосдвоенных приемов - до одного.

Нивелирование через препятствия приборами безплоскопараллельной пластинки выполняют способом «подвижной марки» с применениемщитков с белыми штрихами (приложение29), одним сдвоенным приемом. При этом на изображение средней нити трубыдвижением щитка подводят изображения белых штрихов по четыре раза. Ширина (вмм) белых штрихов щитка должна быть 0,06S, где S - ширина препятствия, м.

При любом способе нивелирования через препятствияпревышения между постоянными реперами, полученные наблюдателем в полуприеме поглавному и через контрольный створы, а также средние значения превышения,полученные каждым наблюдателем в сдвоенном приеме, не должны различаться болеечем на 24 мм , где S ширина препятствия, км.

17.4. Нивелирование через препятствия шириной более400 м по линиям III и IV классов выполняют в редких случаях, методами иприборами, предусмотренными для нивелирования II класса.

17.5. В исключительных случаях нивелирование III иIV классов через препятствия производят зимой по льду с соблюдением следующихусловий:

нивелирование выполняют по наиболее короткому пути ввозможно кратчайший срок;

на обоих берегах водоема заблаговременно закладываютпо одному постоянному реперу;

перед началомнивелирования трассу очищают от снега; в местах для постановки реек пробиваютво льду отверстия, в которые вмораживают деревянные колья длиной 20-30 см идиаметром 8-10 см с вбитыми в их торцы гвоздями со сферической шляпкой; вместах постановки нивелира для каждой ножки штатива вмораживают колья длиной10-15 см и диаметром 8-10 см;

порядок наблюдений и допуски на станциях такие же,как и при обычном нивелировании.

17.6. Нивелирование по льду выполняют дважды как впрямом, так и в обратном направлениях. При наличии двух бригад нивелированиепроизводят навстречу друг другу. Расхождение между средними значениями из двухпрямых и двух обратных ходов допускают не более 10 мм  при нивелировании IIIкласса и 20 мм  для IV класса.

17.7. Нивелирование по льду выполняют в периодынаименьших суточных колебаний льда. При выборе времени суток для производстваработ руководствуются данными наблюдений за суточными колебаниями воды и льда,полученными на речных водомерных постах.

17.8. При нивелировании через водоемы, гденаблюдаются резкие изменения уровня льда, через каждые 10 мин с одного береганивелиром наблюдают за колебаниями поверхности льда. При наблюдениях используютрейку, прикрепленную к вмороженному в лед столбу, который отстоит от берега нарасстоянии 50 м. По полученным данным вводят поправки в измеренное превышение.

17.9. Во время наблюдений не допускают скопления нальду людей и транспорта. Нивелирование в одном направлении обязательнозаканчивают в один день без перерывов в работе.

Работы осуществляют под руководством начальникапартии.

17.10. Нивелирование IV класса через водныепрепятствия шириной 200-400 м производят в соответствии с методикой, изложеннойв ГКИНП-11-239-92.

Допускается нивелирование выполнять по урезу воды. Сэтой целью на реке выбирают прямолинейный участок со спокойным течением. Вблизиуреза воды на обоих берегах выкапывают отводные канавы, в которых одновременнозабивают по одному колу, так чтобы срезы кольев оказались на уровне воды.Работу выполняют в тихую погоду в периоды наименьших часовых колебаний уровняводы. Колья в канавах тотчас же связывают нивелированием по ходу с реперами наберегах. Превышения между реперами на берегах должны быть равны суммепревышений по ходу.

Нивелирование по урезу воды производят дважды.Расхождение между двумя значениями превышения допускают до 20 мм , где L -расстояние между реперами, км.

18. ПОЛЕВЫЕ ЖУРНАЛЫ

18.1. Журналы нивелирования являются документамистрогого учета и регистрируются инспектором отдела технического контроля.Страницы в журнале должны быть обязательно пронумерованы, прошнурованы искреплены штампом ОТК.

18.2. Записи в журналах делают четким почеркомчернилами, шариковой ручкой или простым карандашом. Запрещается пользоватьсякарандашами химическим и цветным.

Неудовлетворительные или неправильно записанныенаблюдения на станции аккуратно зачеркивают с указанием причины переделки.Номер станции при повторных наблюдениях сохраняют с припиской слова«повторная».

18.3. Подчистка и исправление записей отсчетов вжурнале запрещается. Ошибочные записи в вычислениях аккуратно зачеркивают (незатемняя прежде написанного отсчета) и сверху записывают правильные.

18.4. В журнале нивелирования аккуратно зарисовываютпостановку рейки на каждом репере и записывают высоту ее места постановкиотносительно поверхности земли.

18.5. В журнале обязательно заполняют титульныйлист, зарисовывают схему ходов и дают описание местоположения занивелированныхреперов. На оборотной стороне титульного листа записывают технические данныенивелира и реек, расположение надписей на рейках, знаки (плюс и минус) котсчетам по подвесной рейке.

18.6. На начальной странице записи хода указываютназвание или номер начального и конечного репера. Записывают сведения осостоянии внешнего оформления репера и делают отметку о его восстановлении. Накаждой странице журнала указывают начало и конец наблюдений, условия погоды.

Нумерацию станций на каждой секции начинают спервого номера. В конце журнала указывают число заполненных и незаполненныхстраниц.

18.7. Допускается использование электронных журналов(регистраторов, накопителей информации), программное обеспечение которыхпозволяет реализовать технологию нивелирования в соответствии с требованияминастоящей инструкции.

19. ПОЛЕВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

19.1.При полевых вычислениях выполняют:

обработку материалов исследований и поверок нивелираи реек;

вычисления в полевых журналах;

составление полевых ведомостей превышений;

вычисления невязок по линиям и полигонам.

19.2. Перед полевыми работами подготавливают ипроверяют следующие данные:

уравнение контрольной линейки;

материалы лабораторных исследований нивелира и реек.

Уравнения длин контрольной линейки и материалыисследований выдаются в копии, заверенной ОТК или метрологической службой.

19.3. Порядок и точность вычислений показаны вобразцах полевых документов, приведенных в приложениях.

19.4. Полевую ведомость превышений составляют в дверуки. На каждой ведомости должны быть подписи составившего работника исчитавших работников.

19.5. В средние превышения по секциям вводятпоправку за среднюю длину метра комплекта реек, а при нивелировании I и IIклассов также поправку за различие температур инварных реек при эталонированиина компараторе и во время нивелирования.

20. ПЕРЕЧЕНЬ МАТЕРИАЛОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ СДАЧЕ

20.1.По окончании полевых работ исполнитель предъявляет следующие материалы:

оформленные и проверенные полевые журналы;

пояснительную записку о полевых работах, содержащуювсе сведения, необходимые для составления технического отчета;

результаты лабораторных (заверенные копии) и полевыхисследований нивелира и реек;

выписку с уравнением инварных реек и контрольнойлинейки, заверенную лабораторией, выполнявшей исследование (поверку) приборов;

полевую ведомость превышений;

схему нивелирования;

откорректированные описания, координаты и абрисыреперов или топографические карты масштаба 1:25000 и крупнее с нанесеннымиреперами;

копии актов инспектирующих лиц и приемки работ.

Схему нивелирования вычерчивают тушью на картахмасштабов 1:100000-1:200000 или на чертежной бумаге.

На схеме показывают исходные реперы, проложенныелинии, все заложенные, включенные или привязанные реперы, пункты триангуляции иполигонометрии, уровенные посты.

На схеме показывают связь новых линий с линиямипроложенными ранее. Схему составляют по установленным условным знакам. Кматериалам прикладывают опись всех сдаваемых документов с указанием числалистов.

На всех материалах должны быть даты исполнения иподписи исполнителя и помощника.

21. ПРИБОРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕДЛЯ НИВЕЛИРНЫХ РАБОТ

21.1 Нивелиры

Для нивелирных работ применяют нивелиры, выпускаемыепо ГОСТ 10528,а так же равноценные им по точности отечественные и импортные приборы,типоразмер которых утвержден и внесен в Госреестр средств измерений.

Нивелиры классифицируются по точности навысокоточные, точные и технические, по типу отсчетного приспособления - соптическим микрометром и без него, по способу приведения визирной линии вгоризонтальное положение - на нивелиры с уровнем и с компенсатором; по способуотсчитывания по рейке - визуальные (традиционные) и с цифровым отсчетом; поконструкции зрительной трубы - с прямым изображением (труба земного типа) и собратным изображением визирных целей (астрономическая труба).

В соответствии с государственным стандартом нанивелиры шифр типа нивелира включает букву «Н», цифровой код, соответствующейсредней квадратической погрешности превышения на 1 км двойного хода, напримерН-05, Н-3, Н-10; для нивелиров с компенсатором в шифр прибора добавляется буква«К», для нивелиров с лимбом - буква «Л», например, Н-3 КЛ, Н-10 КЛ. Длямодификаций нивелиров перед буквой «Н» добавляется цифра, означающая серию илитипоразмерный ряд приборов, например, 3Н-2К, 3Н-3КЛ.

Нивелиры с цифровым отсчетом в своей конструкциисодержат электронно-цифровой датчик, позволяющий автоматически считыватьположение визирной линии по специальной штрих-кодовой рейке, а так жерегистрировать, хранить информацию, осуществлять контроль промежуточныхопераций.

Нивелиры с цифровым отсчетом должны соответствоватьтребованиям технических условий на изготовление и поставку приборов,утвержденным в установленном порядке. Например, для высокоточных работ могутприменяться нивелиры Di Ni 12, для других работ - Di Ni 10, Di Ni 22 (фирмы«Карл Цейс»), SDL (фирмы «Sokkia»).

Общие требования к приборам, предназначенным длянивелирования I, II, III и IV классов должны соответствовать нормам, указаннымв табл. 4.

ТАБЛИЦА 4

21.2 Нивелирные рейки

Для нивелирных работ применяют нивелирные рейки,выпускаемые по ГОСТ10528, а так же равноценные им по назначению и точности отечественные иимпортные рейки, разрешенные к эксплуатации.

Для нивелирования I и II классов предназначаютсяштриховые инварные рейки длиной 3м и подвесные рейки длиной 1,2 м. Натяжениеинварных полос 20 ± 1 кг. Нуль подвесной рейки должен быть совмещен с центром отверстиядля штифта, на котором подвешивают рейку. Для нивелирования III и IV классовприменяют двухсторонние шашечные рейки с сантиметровыми делениями. На однойстороне (например, черной) начало шкалы должно совпадать с плоскостью пяткирейки, а на другой (например, красной) с плоскостью пятки совмещают отсчетболее 4000 (например, 4680). В комплект нивелиров с компенсатором допускаетсявключать односторонние нивелирные рейки, в этом случае при работе на станциипри нивелировании III и IV классов измерения проводятся при двух горизонтахнивелира. Возможность использования телескопических реек на дюралюминиевойоснове должна оговариваться в техническом проекте на производство работ иобосновываться метрологически.

Обозначение типа нивелирной рейки включает буквы РН,погрешность нивелирования и длину рейки, например, рейка нивелирная для работыс погрешностью 3 мм на 1 км хода, длиной 3000 мм, складная - РН-3-3000 С.

Общие требования к нивелирным рейкам,предназначенным для нивелирования I, II, III и IV классов должнысоответствовать нормам, указанным в табл. 5.

ТАБЛИЦА 5

Для цифровых нивелиров поставляются односторонние штрих-кодовые рейкидлиной от 1 до 4 м (для некоторых цифровых приборов поставляются рейки, навторой стороне которых наносится шкала с сантиметровыми делениями длявизуальных измерений).

21.3 Вспомогательное оборудование для нивелирныхработ

При производстве нивелирных работ наряду снивелирами и рейками используются вспомогательные приборы и оборудование,перечень которых приводится ниже:

- полевой электронный журнал (регистраторинформации) для регистрации отсчетов по рейкам и обработки результатовизмерений на станции и по нивелирному ходу;

регистратор информации должен обеспечиватьвозможность применения технологии нивелирования в соответствии с требованияминастоящей инструкции;

- штатив нивелира по ГОСТ 11158 для установкиприбора в рабочее положение;

- рейкодержатели (или подпорки) для надежногоудержания рейки в вертикальном положении по уровню;

- термометр- пращ для измерения температуры воздухав процессе измерений (в нивелировании I - II классов - на каждой нечетнойстанции по ходу, в нивелировании III и IV классов- в начале и конце работы);

- нивелирные костыли со сферической головкой дляустановки на них рейки (рис. 25);

- нивелирные башмаки, используемые наряду скостылями, в нивелировании III и IV классов;

- стальной трос или рулетка длиной 50 (100) м дляизмерения расстояний от нивелира до рейки;

- топографический зонт для защиты прибора от солнечнойрадиации и одностороннего нагрева, а так же от атмосферных осадков.

Рис.25 Типы костылей, применяемых при работе на разных грунтах

Рис.26. Текстолитовый (деревянный) удлинитель

Рис. 27. Пластмассовый (роговой) наконечник:

1 - металлическаяоправа; 2 - вставка из пластмассы

При нивелировании I -II класса в районах севера (померзлому грунту) применяют специальные штативы с длиной ножек 160 - 180 см,обеспечивающие устойчивое положение нивелира во время наблюдений на станциях.Для нивелирования по мерзлому грунту к ножкам штатива болтами прикрепляюттекстолитовые (деревянные) удлинители длиной 25-30 (рис. 26) или наметаллические концы ножек надевают пластмассовые наконечники (рис. 27). Длянивелирования по снегу к ножкам штатива крепят деревянные удлинители длиной30-40 см, концы которых делают утолщенными и тупыми.

21.4 Метрологическое обеспечение нивелирных работ

21.4.1 Обеспечение единстваизмерений при производстве нивелирных работ осуществляется в соответствии сзаконом РФ от 27.04.93 № 487-1 «Об обеспечении единстваизмерений» (Ведомость Съезда народных депутатов РФ и Верховного Совета РФ,1993, № 23, ст. 811).

Локальные поверочные схемы для средств измеренийпревышений - в соответствии с РД 68-8.17.

К нивелирным работам допускаются приборы, прошедшиеиспытания для целей утверждения типа и на которые выданы свидетельства оповерке установленной формы. По заявкам потребителей или изготовителей, а такжепо требованию Заказчика нивелиры могут быть сертифицированы на соответствиетребованиям настоящей инструкции в Системе сертификации геодезической,топографической и картографической продукции, положение о которой утвержденоприказом Роскартографии 13 августа 2000 г. № 99 пр. и зарегистрировано вМинюсте РФ 14 сентября 2000 г. за номером 2382. В процессе эксплуатациинивелиры подвергаются периодической поверке в соответствии с методикой с МИ 07через межповерочный интервал, согласованный с Госстандартом России. Припроизводстве нивелирных работ должна проводиться технологическая поверканивелиров в соответствии с ГКИНП(ГНТА) 17-195-99; периодичность операций технологической поверки - всоответствии с требованиями настоящей инструкции (21.4.2). Первичную и периодическую поверку долженвыполнять поверитель, технологическую - исполнитель нивелирных работ.Определения видов поверочных работ приведены в приложении36.

При получении нивелира с завода и после капитальногоремонта рекомендуется проводить полные лабораторные исследования прибора,включающие:

- исследование работы механизма, наклоняющегоплоскопараллельную пластину и определение цены деления микрометра (приложение10);

- определение диапазона и погрешности работыкомпенсатора (у нивелиров с компенсаторами) (приложение 17);

- проверку правильности хода фокусирующей линзы (приложение11);

- определение коэффициента дальномера и асимметриинитей (приложение 12);

- проверку цены оборота элевационного винта (унивелиров с уровнем) (приложение 16);

- проверку качества тепловой защиты кожуха прибора -у высокоточных нивелиров (приложение 13);

- определение угла iнивелира (приложение 9);

- определение погрешности совмещения концов пузырькаконтактного уровня (приложение 15);

- поверку неперпендикулярности оси рейки к плоскостипятки к оси рейки (приложение 18);

- проложение контрольного хода общей длиной не менее3 км (приложение14).

Методика исследований нивелиров изложена вприложениях к данной инструкции. Эти исследования должен проводить исполнительнивелирных работ, за которым закреплен прибор.

21.4.2 Для отдельныхопераций технологической поверки устанавливаются следующие значенияпериодичности:

- для установочного уровня нивелира - ежедневноперед началом наблюдений;

- для угла iнивелира - в начале работы каждый день в течении недели, в дальнейшем,убедившись в постоянстве юстировки - не реже одного раза в пятнадцать дней;

- для ошибок дециметровых делений поверку выполняютпри получении новых реек при нивелировании I, II, III и IV класса (приложение20);

- для средний длины метровых интервалов деревянныхреек - до начала и после окончания полевых работ и раз в два месяца во времяработы, если по результатам полевого компарирования средняя длина метровогоинтервала комплекта реек изменилась более чем на 0,1 мм, то выполняютдополнительное исследование реек на компараторе; при работе в горных районахсреднюю длину метра определяют контрольной линейкой через 15 дней;

- длины метровых интервалов инварных реекэталонируют в начале и в конце полевых работ на компараторе МК-1 (приложение 21);

- поверку установки круглых уровней на рейкахвыполняют ежедневно;

- определение стрелки прогиба рейки - два раза вмесяц (приложение19).

21.5 Правила обращения с нивелиром и вспомогательнымоборудованием

При обращении с нивелиром и рейками следует помнить,что это точные и дорогие приборы, требующие к себе бережного отношения. Особоевнимание необходимо уделять нивелирам с компенсатором, а так же цифровымнивелирам.

1. Укладывать и вынимать нивелиры из упаковочныхящиков следует без больших усилий и нажимов; нивелир брать только за подставку.Закрывать упаковочный ящик вместе с прибором можно только после того, какубедились в правильности укладки нивелира или реек в ящик.

2. Необходимо оберегать приборы от попаданий на нихвлаги, пыли и грязи. Систематически следует протирать их чистой сухой ветошью.Пыль и грязь с нивелира удаляют кистью.

3. Трущиеся и ржавеющие части нивелира периодическипротирают вначале масляной тряпочкой, а затем сухой. Если на нивелир и рейкипопала влага, то вначале их следует вытереть тряпкой, затем высушить, сновапротереть и смазать открытые металлические части приборов часовым маслом.Ежедневно чистят пятки реек и смазывают тонким слоем масла. Нельзя допускатьржавения пяток реек.

4. Если нивелирование выполняют при отрицательнойтемпературе воздуха и прибор внесен в теплое помещение, то следует не менее чемчерез два часа вынуть прибор из упаковочного ящика и протереть. Недопустимосушить приборы вблизи нагревательных приборов.

5. Оптические наружные части нивелира запрещаетсяпротирать тряпочками, смоченными маслом, бензином, - их можно протирать толькомягкой белой стираной тканью из льна, тонкого полотна, рисовой бумагой иливатой. Нельзя касаться оптических частей пальцами.

6. При юстировке нивелира следует соблюдатьосторожность, поскольку слишком тугой ход исправительных винтов может вызватьсрыв их резьбы.

7. При перерывах в работе (днем на обед или на ночь)нивелир и рейки следует укладывать в упаковочные ящики. Упаковочные ящики недолжны находиться на солнце. За 45 минут до начала работы нивелир и рейкидолжны быть вынуты из упаковочных ящиков, для того чтобы они принялитемпературу воздуха. Допускается в отдельных случаях хранить рейки вбрезентовых чехлах. Укладывать рейки на землю без брезентовых чехловзапрещается, так как это может вызвать коробление реек.

8. Со станции на станцию нивелир переносятзакрепленным на штативе в вертикальном положении. Все зажимные винты должныбыть закреплены, а подъемные винты не должны качаться в своих гнездах.

9. От воздействия солнечных лучей нивелир припереходах защищают белым чехлом, а во время наблюдений на станции -топографическим зонтом с белой подкладкой.

10. Переносить рейку следует за ручку или укладыватьребром на плечо. Запрещается укладывать рейку плашмя на плечо, так как в этомслучае будет стираться ее шкала, что затруднит в дальнейшем производствонивелирования. При работе инварными рейками с термодатчиками РИ-3000Т припереходе со станции на станцию и во время отсчетов по рейкам тумблеры«контроль» и «измерение» должны быть выключены.

11. При переездах по железным дорогам запрещаетсясдавать нивелир в багаж; на автомобильном и гужевом транспорте нивелир и рейкиследует перевозить в упаковочных ящиках, которые обязательно укладывают накакой-либо мягкий (амортизационный) материал и привязывают к кузову.

12. Ножки штативов, башмаки, костыли при перерывах вработе очистить от грязи и протереть насухо.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СХЕМА ПРОМЕРЗАНИЯ И ПРОТАИВАНИЯ ГРУНТОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫЗАКЛАДКИ РЕПЕРОВ

1 - южнаяграница зоны прерывистого распространения многолетней мерзлоты; 2 - севернаяграница зоны прерывистого распространения многолетней мерзлоты и южная границаобласти применения знаков, закладываемых в узкие скважины простаиванием илибурением; 3 - глубина промерзания грунта, принимаемая при расчете глубинызакладки знаков, см; 4 - глубина протаивания грунтов, принимаемая при расчетеглубины закладки знаков, см; 5 - высокогорные области с преимущественнокаменистыми породами и прерывистым распространением многолетнемерзлых грунтов;6 - изолинии равных глубин промерзания (протаивания).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЗАВИСИМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРОТАИВАНИЯ ОТ ВРЕМЕНИ ШУРФОВАНИЯ

Пример: Глубина протаивания грунта15 августа 1990 года для репера, находящегося в северной зоне областимноголетней мерзлоты, была 1.45 м. Полная глубина протаивания грунта будетравна Н = 1.45/0.90 = 1.61м.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СПИСОК ОБСЛЕДОВАННЫХ И ВОССТАНОВЛЕННЫХ НИВЕЛИРНЫХ РЕПЕРОВ

________________________________________________________________________________

название района работ с перечислением номенклатур трапеций (масштаба1:200 000)

Полевые работы выполнены _____________________________________________в20 ___ .

(наименование организации)

Список обследованных ивосстановленных реперов по линии нивелирования II класса «Батеево - Бескид»

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

СХЕМА ПРИМЕНЕНИЯ ТИПОВ РЕПЕРОВ

1 - севернаязона области многолетней мерзлоты; 2 - южная зона области многолетней мерзлоты;3 - северная зона области сезонного промерзания грунта; 4 - южная зона областисезонного промерзания грунта; 5 - граница раздела области сезонного промерзаниягрунта; 6 - южная граница области применения типов знаков для многолетнеймерзлоты; 7 - области возможного применения скальных знаков

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ЗАЩИТА РЕПЕРОВ ОТ КОРРОЗИИ И ВЫПУЧИВАНИЯ

Для защиты труб и бетона от коррозии их покрываютбитумом, эпоксидной смолой, хлорвиниловой липкой лентой и другими средствами.

Эффективность битумного покрытия возможна лишь приусловии тщательного удаления с поверхности трубы ржавчины, жировых пятен, врезультате механической или химической очистки. Механическая очисткаосуществляется с помощью пескоструйного аппарата, стальных щеток, скребков ит.п. Химическая очистка состоит в погружении труб в раствор серной (15-20%),соляной (10-12%) или фосфорной (10-15%) кислоты с последующей промывкой водой инейтрализацией 5% раствором кальцинированной воды.

Перед нанесением битума труба грунтуется растворомодной части битума в трех частях бензина. Битум (желательно марки III)растворяют в бензине до текучего состояния и наносят на поверхность трубы.После нанесения первого слоя (толщиной 1- 1,5 мм) и его затвердения наносятвторой слой и сразу же трубу обертывают крафт-бумагой. В грунте с повышеннойминерализацией грунтовых вод количество слоев доводят до трех.

В качестве дополнительной меры бетонные элементыцентра покрывают битумом. В этом случае обязательно нанести на центр два слоягрунтовки, которая сможет обеспечить проникновение битума в поры бетона.

В условиях агрессивных грунтов желательно вместожелезобетонных пилонов использовать асбоцементные трубы, заполненные бетоном.

Перед обмоткой (по спирали) металлической трубыснизу вверх (от якоря до марки) липкой хлорвиниловой лентой желательнопредварительно нанести на очищенную поверхность трубы один слой грунтовки.

В качестве антикоррозионного и одновременнопротивопучинистого средства может быть использовано эпоксидное покрытие К-ПП(«компаунд против пучения»), состоящий из следующих компонентов:

ЭД-5 (эпоксидная смола) - 100 весовых частей;

ТГМ-3 (полиэфиркриалат) - 25 весовых частей;

ПЭПА (полиэтиленполиамин) - 15 весовых частей.

Для приготовления рабочей смеси в рассчитанноеколичество эпоксидной смолы прибавляют в указанной выше пропорции пластификаторТГМ-3. Смесь тщательно перемешивают. Отвердитель ПЭПА добавляют в смесь (такжев указанной выше пропорции) лишь непосредственно перед нанесением ее наповерхность стенок трубы (бетона), так как спустя 1-1,5 ч после добавленияотвердителя смесь твердеет, поэтому следует составлять ее в небольшихколичествах.

Перемешанную смесь из трех компонентов наносяткистью на тщательно очищенную поверхность пилона (трубы) и выдерживают навоздухе 2-4 ч при температуре не ниже +15°С. Затем наносят второй слой, которыйдо полного отвердения выдерживают на воздухе около суток.

В результате на стенке пилона (трубы) образуетсятвердая прочная пленка толщиной до 0,4 мм, стойкая против морозов до - 50°С ислабосмерзающаяся с грунтом.

Расход компаунда К-ПП на 1 м составляет: для бетона- 200 г, для металла - 100 г.

В жидком виде компаунды токсичны, особенноотвердитель ПЭПА, в связи с чем работы с ним следует проводить или на открытомвоздухе, или в изолированном помещении с вытяжной вентиляцией. Работающие скомпаундами должны быть снабжены резиновыми перчатками.

Применение компаунда может понижать действиевыпучивающих усилий в 3-4 раза.

Использовать компаунды необходимо в первую очередьпри закладке знаков типа 15 (с многодисковыми якорями).

В северной зоне области сезонного промерзаниягрунтов компаунды следует применять при закладке центров в пучинистые грунты иособенно в случаях, когда верхние бетонные или металлические части знаков незаглублены в грунт и располагаются на уровне земной поверхности.

Нанесение различных антикоррозионных ипротивопучинистых средств можно выполнять с помощью механизмов типа УБРХ-1 м(установка безвоздушного распыления), «Факел», СО-5 (окрасочный агрегат), СО-71(пистолет-краскораспылитель).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

УТВЕРЖДЕНО

постановлением Правительства

Российской Федерации

от 7 октября 1996 г. №1170

ПОЛОЖЕНИЕ об охранных зонах и охране геодезических пунктов натерритории Российской Федерации

1. Настоящее Положение определяет порядокобеспечения охраны геодезических пунктов на территории Российской Федерации всоответствии с требованиями Федеральногозакона "О геодезии и картографии".

2. Геодезический пункт состоит из специальногоцентра, наружного знака и внешнего оформления в виде канавы или вала, которыеявляются границей геодезического пункта.

В случае отсутствия внешнего оформлениягеодезического пункта его границей является основание наружного знака.

Для геодезических пунктов, которые не имеют наружныхзнаков и специальные центры которых заложены в стены зданий и другихсооружений. Границы пунктов и охранные зоны не устанавливаются.

3. Охранной зоной геодезического пункта являетсяземельный участок, на котором расположен геодезический пункт, и полоса землишириной 1 метр, примыкающая с внешней стороны к границе пункта.

4. В пределах охранной зоны геодезического пунктазапрещается без разрешения территориальных органов Федеральной службы геодезиии картографии России осуществлять виды деятельности и производить работы,которые могут повлечь повреждение или уничтожение наружного знака, нарушитьнеизменность местоположения специального центра или создать затруднения дляиспользования геодезического пункта по прямому назначению и свободного доступак нему.

5. Организации, использующие в своей работегеодезические пункты, представляют информацию о состоянии этих пунктов втерриториальные органы Федеральной службы геодезии и картографии России

6. Повреждение или уничтожение геодезическихпунктов, а также хищение материалов, из которых они изготовлены, влекут засобой ответственность виновных лиц в соответствии с законодательствомРоссийской Федерации.

7. Систематическое обследование и восстановлениегеодезических пунктов производятся;

на землях городов - в порядке, устанавливаемомФедеральной службой геодезии и картографии России,

на других землях - Федеральной службой геодезии икартографии России и Министерством обороны Российской Федерации посогласованным планам.

8. Учет геодезических пунктов осуществляетсятерриториальными органами Федеральной службы геодезии и картографии России

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕПЕРОВ

Материалами дляизготовления бетонных реперов служат цемент, песок, щебень (гравий) и вода.

ТАБЛИЦА 6

Для изготовления бетонных реперов наилучшим считается портландцемент(ПЦ), обеспечивающий сравнительно быстрое твердение и высокую прочность бетона(табл. 6). Шлакопортландцемент и пуццолановые цементы твердеют медленнее иобладают меньшей морозостойкостью, однако они химически более стойки посравнению с ПЦ. Не рекомендуется к использованию романцемент, дающий невысокуюпрочность бетона и медленно твердеющий. К числу быстротвердеющих цементовотносится быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) и глиноземистый цемент, крометого, последний химически стоек к агрессивным средам. Химически стойкимцементом является сульфостойкий ПЦ, он выдерживает действие морской воды исульфатных грунтовых вод.

Прочность цементов характеризуется их марками (100,200, 300, 400 и более), указывающими на предел сопротивления сжатию образцов 28-дневноговозраста.

Песок для изготовления бетона рекомендуется крупныйили средний с диаметром зерен не менее 1 мм; применение мелкого песка снижаетпрочность бетона.

Щебень и гравий применяют крупного размера (4-6 см),но не более 1/4 сечения бетонного блока. Щебень обеспечивает большую прочностьбетона, чем гравий. Важнейшим условием обеспечения высокого качества бетонаявляется чистота заполнителей. Количество глинистых, илистых и землистыхпримесей в песке не должно превышать по весу 3-5%, а в щебне и гравии - 1-2%.

ТАБЛИЦА 7

Грязный песок, щебень или гравий должны бытьпромыты, просеяны и просушены.

Дляизготовления бетона следует использовать пресную чистую воду. Болотную, сильноминерализованную или загрязненную воду употреблять нельзя. Морская водаприменяется лишь в исключительных случаях.

Состав бетонной смеси по объему (цемент, песок,щебень) для изготовления железобетонных и бетонных элементов реперов,подлежащих перевозке с баз изготовления к местам закладки, следует принимать всоотношении 1:2:4. Это соотношение должно быть при изготовлении бетонных и железобетонныхпилонов в котлованах. Якори же реперов, изготавливаемые в котлованах, могутиметь соотношение бетонной смеси 1:3:5. В транспортируемых элементах реперовследует применять цементы марки 400-500, но не ниже 300; при изготовленииреперов в котловане - не ниже 200.

Воды в бетонной смеси должно быть столько, чтобысмесь была пластичной и заполняла формы без пустот, так как избыточная водапонижает прочность бетона и повышает его водопроницаемость. Водоцементноеотношение (весовое соотношение воды и цемента) не должно быть больше 0,8.

Качество бетона зависит от тщательностиперемешивания, как сухой бетонной смеси, так и бетонного раствора. Заполнятьформы бетоном следует не позже чем через 30 мин после его изготовления. Дляприготовления бетонной смеси на базах (в стационарных условиях) можно применятьбетономешалки и растворосмесители (табл. 7).

Для уплотнения бетона при изготовлении элементовреперов в стационарных условиях можно применять вибраторы (табл. 8).

Для повышения прочности пилонов, подлежащихтранспортировке, производят их армирование. В качестве арматуры используютгорячекатаную сталь («катанку») следующего сечения:

ТАБЛИЦА 8

длярядовых грунтовых реперов

продольные стержни (в зависимости от высоты пилона),мм                        10-12

поперечные хомутики, мм                                                                                   5-6

для фундаментальных реперов

продольные стержни, мм                                                                                    13-15

поперечные хомутики, мм                                                                                   6-8

Арматурные каркасы сваривают или скрепляют «вязальной проволокой»диаметром 0,1 см. Ширина каркасов должна быть такой, чтобы защитный слой избетона снаружи каркаса был не менее 2 см.

Железобетонные пилоны для грунтовых реперовизготавливают в многоячейковых (6-8) разборных опалубках, смонтированных вгоризонтальном положении на одном щите (рис. 28). Поперечное внутреннее сечениеопалубки 16×16 см. Технология изготовления пилонов следующая. На дноопалубки (каждой ячейки) укладывают и утрамбовывают слой бетона толщиной неменее 2 см, на который кладут арматурные каркасы. Затем все пространствоопалубки заполняют бетоном, который тщательно уплотняют (вибраторами) илиштыкуют, утрамбовывают и выравнивают заподлицо с краями опалубки.

Рис. 28. Многоячейковаяопалубка:

1 - клин,2 - упорный брусок, 3 - отверстие для головки марки, 4 - рама, 5 - ячейка дляизготовления пилона

До заполнения опалубки бетоном в торцевой частикаждой ячейки пилонов делают отверстие диаметром 6,0 см, в которое вставляютмарку.

При изготовлении бетонных якорей с выемкой длянижней части пилона, в бетон, заполняющий опалубку, вставляют на глубину 15 смокантованный на четыре грани отрезок деревянного бруска сечением20×20×15 см.

В начале затвердевания бетона этот брусок вынимают.Пилоны и якори выдерживают в тени при температуре не ниже +15°С в течение 10дней; для равномерного набирания прочности бетона, опалубку укрываютмешковиной, которую периодически смачивают водой.

Вынимать бетонные элементы из опалубки (или сниматьопалубку при изготовлении пилонов в котлованах) следует не ранее чем через 3-5дня после их изготовления. Изделия при этом тщательно осматриваются,углубления, раковины на их стенках заделываются и затираются цементнымраствором (соотношение цемента и песка 1:3).

При температурах менее 15 °С процесс затвердеваниябетона резко сокращается, а при 0°С прекращается.

Для ускорения процесса набирания прочности(затвердевания) бетона в его состав при изготовлении вводят хлористый кальций(3% для неармированного и 2% для армированного бетона) или хлористый натрий(соответственно 2 и 1,5% от веса цемента).

В труднодоступных районах при отсутствии щебня игравия разрешается для изготовления якорей в грунте естественной плотностииспользовать вместо бетона цементный раствор в соотношении 1:5.

При закладке марок и оснований реперов в скальнуюпороду или стены зданий используют цементный раствор в соотношении 1:3. Дляповышения сопротивляемости фундаментальных реперов действию сил выпучивания ихякори закладывают в грунт естественной плотности, что позволяет обходиться безустройства опалубки.

На дне котлована, отрытого на глубину закладкиверхней грани якоря репера, выкапывают четырехгранную выемку (с отвеснымистенками) по размерам верхней грани и выше якоря. При этом две смежные стенкивыемки должны быть продолжением отвесных стенок котлована. Далее все боковыестенки выемки расширяют к низу до необходимых размеров. Выемку заполняютбетоном, после чего монтируют арматуру и устанавливают опалубку дляизготовления верхней части репера.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ЗАКЛАДКИ РЕПЕРОВ

Реперы можно закладывать следующими способами:котлованным, применяемым в местах, недоступных для использования механизмов; впробуренные скважины; забиванием безанкерных реперов сваезабивными механизмами;завинчиванием металлических труб в песчаных и заболоченных районах.

Для выполнения работ по закладке реперов тем илииным способом применяются различные механизмы (табл. 9, 10 и 11).

ТАБЛИЦА 9

Экскаваторы одноковшовые

*Прямая лопата

ТАБЛИЦА 10

Бурильные машины

ТАБЛИЦА 11

Механизмы для закладки стенных и скальных реперов

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА i

Угол i, т.е.проекция на отвесную плоскость угла между осью уровня и визирной осью трубы,должен быть меньше 10".

Поверку можнопроизводить двойным нивелированием вперед с концов линии длиной 50 м (табл.12).

Для этого на концах линии забивают по одному костылюили деревянному колу с гвоздем. Затем рядом с одним из костылей устанавливаютнивелир, а на другом - рейку. Нивелир устанавливают так, чтобы окулярный конецтрубы отстоял от рейки на 2-3 см, при этом зрительная труба должна бытьнаправлена на дальнюю рейку. Приводят нивелир и рабочее положение,устанавливают отсчетный барабан микрометра на отсчет 50 (при определений угла i у нивелира типа Н-05),наводят нивелир на дальнюю рейку, элевационным винтом совмещают изображенияконцов цилиндрического уровня и отсчитывают по основной и дополнительной(черной стороне) шкалам рейки Д₁. Отсчеты по дальней рейке делают посредней нити нивелира. Для отсчетов по ближней рейке целесообразно использоватьпластинку-движок из тонкого прозрачного целлулоида с горизонтальной чертой.Наблюдатель смотрит через объектив на рейку, а помощник по его командеустанавливает движок так, чтобы горизонтальный штрих был виден точно в серединеотверстия. При таком положении движка помощник отсчитывает по основной идополнительной шкалам ближней рейки А₁. Отсчеты А и Д делают вделениях рейки, с ошибкой 0,5 мм.

При исследовании нивелиров Н-3 и Н-10 измеряютвысоту прибора при помощи рейки между головкой костыля и центром окуляра сошибкой 1 мм.

После этого переносят нивелир ко второму костылю ивыполняют измерения, аналогичные измерениям на первой точке. Получают отсчеты Д₂и А₂. Перечисленные действия составляют один прием. Значение угла i вычисляют по следующим формулам:

X = (А₁+А₂)/2-(Д₁+Д₂)/2;              i= Xρ"/L,

где Д₁; Д₂ и A₁, A₂- соответственно отсчеты по дальней и ближней рейкам, полученные на первой ивторой точках; L - расстояниемежду костылями (в мм), измеренное дальномером нивелира; ρ" = 206265.

При исследовании нивелиров делают 2 приема. Неснимая нивелир, выполняют все вычисления и находят среднее значение угла i. Расхождениямежду значениями угла i, полученные в приемах, не должно превышать 3"у высокоточных и 5" у всех остальных типов нивелиров. Если среднее значениеугла i больше 10", тоисправляют положение цилиндрического уровня.

Исправление угла iу отдельных типов нивелиров (например, Н-05) можно выполнять вращениемзащитного стекла, находящегося перед объективом зрительной трубы. Защитноестекло у таких нивелиров выполнено в виде оптического клина с небольшим угломпреломления. Для того чтобы уменьшить величину угла i, открепляют стопорный винт и вращают защитное стекло дотех пор, пока отсчет по рейке не станет равным Д'_осн, при этомследят, чтобы изображения концов пузырька уровня не расходились.

У нивелиров с компенсатором поверку осуществляюттеми же способами, что и у нивелиров с уровнем. При исправлениях перемещаютсетку нитей или поворачивают защитное стекло, находящееся перед объективом. Вописании нивелира указывают, каким способом следует исправлять угол i. У нивелиров Ni-002 угол i в полевых условиях исправить нельзя,поэтому эти нивелиры юстируют в мастерской. У цифровых нивелиров поверку угла i производят в соответствии с инструкциейпо эксплуатации.

ТАБЛИЦА 12

Определение угла i у нивелира Н-05                    № 14807 t = + 18°С               L = 50,0 м

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА, НАКЛОНЯЮЩЕГО ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНУЮПЛАСТИНКУ, И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНЫ ДЕЛЕНИЯ ОТСЧЕТНОГО БАРАБАНА

Цена деления отсчетного барабана не должнаотличаться с номинала и на различных частях барабана от средней цены деленияболее чем на 0,0025 у приборов, предназначенных для работ в равнинных районах,и 0,0015 - в горных.

Однако вследствие некачественного изготовленияотдельных частей нивелира цена деления отсчетного барабана может отклоняться отноминала и изменяться в зависимости от расстояния между нивелиром и рейками.

ТАБЛИЦА 13

Определение цены делениябарабана на различных его частях

Н-05                № 9876                                   t= +18.6°С

Дата: 16.01.01                                            Длинавизирного луча 9,8 м

Остальные пятьприемов не приводятся.

Определение цены деления шкалыбарабана на различных его частях.

Для этого в лабораторных условиях на расстоянии –10м от нивелира на высоте визирного луча укрепляют шкалу с 15 20 штрихамитолщиной ~0,1 мм, расстояние между осями штрихом 0,7-1,0 мм. Шкалу передначалом исследований эталонируют. Интервалы шкалы должны быть известны сошибкой 0,007 мм. Исследование выполняют шестью приемами, между которымиизмеряют; высоту нивелира или положение шкалы на 0,7-1,0 мм. В каждом приемепервый штрих, на который наводят биссектор, должен быть другим. Тщательносовместив изображения концов пузырька цилиндрического уровня нивелира, наводятбиссектор последовательно на 5-10 штрихов (в зависимости от расстояний междуосями штрихов) и делают отсчеты по барабану микрометра. При этом барабанмикрометра должен повернуться от 0 до 100. Во время измерений следят за тем,чтобы при наведении биссек-тора на штрихи шкалы, изображения концов пузырькауровня не расходились. Отсчеты по барабану с точностью 0,1 деления и номераштрихов, на которые наводят биссектор, записывают в табл. 13. Затемвывинчиванием барабана наводят биссектор на те же штрихи, но в обратнойпоследовательности и записывают отсчеты по барабану. Если пропущен нужный штрихшкалы, то барабан вращают в противоположном направлении на 10-20 делений, ивращением в нужном направлении наводят биссектор на штрих. Эти действиясоставляют один прием.

Цену деления барабана С для каждого интервала находят по формуле:

С = b₀/b,

где b₀- интервал между штрихами, мм;

b - число делений барабана.

Вычисляютсреднее значение цены деления барабана в приеме и среднее значение цены делениябарабана на различных частях из шести приемов.

По разностям отсчетов при ввинчивании и вывинчиваниибарабана судят о качестве работы механизма, наклоняющего плоскопараллельнуюпластинку. Если среднее значение разности из шести приемов более одного делениябарабана, то наведение биссектора на штрих рейки при нивелировании всегдавыполняют вращением барабана одну сторону, например, ввинчиванием.

Значения цены деления барабана на различных частях из 6 приемовоказались следующими:

Часть барабана	0-15	15-30	30-45	45-60	60-75	75-90	90-102	Среднее
Цена деления С, мм	0,0500	0,0503	0,0488	0,0496	0,0496	0,0508	0,0491	0,0497

Среднее значение цены деления барабана на расстоянии 9,8 м равно 0,0497мм, максимальное отличие от среднего на отдельных частях +0,0011 мм. Из 48разностей отсчетов, выполненных на ввинчивание и вывинчивание барабана 26 -положительные, 20 - отрицательные и 2 - равны нулю. Наводить биссектор наштрихи рейки этим нивелиром можно вращением барабана как на ввинчивание так ина вывинчивание.

Определениецены деления отсчетного барабана на различных расстояниях и при различнойтемпературе.

В полевых условиях для этих исследований необходимоиметь шкалу со штрихами толщиной 1 мм и расстоянием между их осями 2 мм (рис.29). До и после исследований шкалу компарируют при помощи контрольной линейки.Эти исследования выполняют на ровной местности при расстояниях между нивелироми рейкой 30, 50 и 70 м (табл. 14) и при разной температуре воздуха, например,+5, +15 и +25° С. Исследования желательно проводить в облачную или пасмурнуюпогоду, слабом ветре, спокойных или слегка колеблющихся изображениях.

Рис.29. Шкала для определения цены деления барабана в полевых условиях

ТАБЛИЦА 14

Определение цены деления отсчетного барабана нивелира на расстоянии 30м

Дата: 20.10.01                    Н-05№ 0003                          t_нач=+7.8°С,                 Г_К0Н=+8.2°С

Примечание: Для остальных расстоянийрезультаты не приводятся, цифрами в скобках указана последовательностьотсчитывания.

ТАБЛИЦА 15

Примечание: Цена деления барабана зависит от расстояния, нивелир нуждается взаводской юстировке.

Нивелирустанавливают так, чтобы визирная линия приходилась примерно на середину шкалы.Шкалу прикрепляют на стене здания или к рейке. Определяют величину смещениявизирного луча в делениях отсчетного барабана, соответствующуючетырехмиллиметровому интервалу шкалы. В прямом ходе наводят тольковвинчиванием, а в обратном ходе - вывинчиванием. Строго следят во времяотсчетов за тем, чтобы изображения концов пузырька уровня были точно совмещены.На каждом расстоянии делают по восемь приемов. Перед началом и концомнаблюдений измеряют температуру воздуха. Через каждые два приема смещают шкалуна одно-два деления или измеряют высоту нивелира. По результатам исследованийсоставляют сводную таблицу (табл. 15).

Полные лабораторные и полевые исследования выполняюттолько при получении новых приборов. Исполнитель же определяет цену целениябарабана на расстоянии до рейки, равном 50 м

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРАВИЛЬНОСТИ ХОДА ФОКУСИРУЮЩЕЙ ЛИНЗЫ НИВЕЛИРА

Эти исследования выполняют только у нивелиров,предназначенных для передачи высот через водные препятствия, когда неравенстворасстояний между нивелиром передней и задней рейками может достигать несколькихсотен метров.

Для исследований выбирают ровную открытую площадку60×60 м с твердым грунтом, на краю которой в точке С забивают кол (рис.30), а в точке А на расстоянии 50 м от точки С устанавливают нивелир. Из точки С при помощи троса описывают окружность.Одновременно, используя дальномер нивелира и инварную рейку, измеряютрасстояния А1, А2, ... А7, соответственно равные 10, 20, ..., 70м. В точках А, 1 2, ..., 7забивают костыли или колья с гвоздями. Исследования желательно выполнять воблачную или пасмурную погоду, при слабом ветре и спокойных или слегкаколеблющихся изображениях. За два-три часа до начала исследований нивелирдолжен быть вынесен из помещения, определен и исправлен угол i, который должен бытьблизким к нулю.

Рис. 30. Схема размещения нивелира и рейки

Нивелир устанавливают в точке С, приводят в рабочее положениепоследовательно устанавливают рейку в точках А,7, 2,..., 7 и отсчитывают поосновной и дополнительной шкалам (I прием). Затем переходя с рейкой в обратномправлении по точкам 7, 6, ..., Аделают отсчеты по основной шкале (II прием). При наблюдениях в точке С фокусировку трубы не меняют.

Устанавливаютнивелир в точке А, приводят его в рабочее положение, последовательноустанавливают рейку в точках 1, 2, ..., 7, отсчитывают по основной идополнительной шкалам. Эти действия составляют один прием. Всего делают триприема, между которыми изменяют высоту нивелира. Во втором приеме наблюденияначинаются с точки 7, в третьем - с точки 1.

Переходят на точку Си повторяют все измерения, причем вначале отсчитывают только по дополнительнойшкале (II прием), а затем по основной и дополнительной шкалам (III прием).

Примеры записи наблюдений и вычислений приведены втабл. 16, 17.

ТАБЛИЦА 16

Примечание: Нивелир установлен в точке С.

Вычисляют среднее из шести отсчетов по рейке,сделанных при установке нивелира в точках Си А. Находят превышения междуточками A1,А2, ..., А7 (в деленияхрейки и мм), а также среднее, значение горизонта нивелира h_cp (сумма средних отсчетов порейке, когда прибор стоял в точке Ас соответствующими значениями и)

ТАБЛИЦА 17

Примечание: Нивелир установлен в точкеА.

Δ₁ = m₁ + u₁ - h_cp;

Δ₂ = m₂ + u₂ - h_cp;

…………………

Δ₇ = m₇ + u₇ - h_cp

По этим данным составляют уравнения ошибок:

-ks₁ - q + Δ₁ = v₁;

-ks₂ - q + Δ₂ = v₂;

…………………

-ks₇ - q + Δ₇ = v₇;

и нормальные уравнения вида

из которых находят неизвестные k и q, а затем v.

Коэффициент k показывает влияние угла i и движений фокусирующейлинзы на измеряемое превышение. Величина k в уравнениях увеличена в1000 раз, s_1,s₂...,s₇ - расстояния отточки А до точек 1, 2, ..., 7.

Составляют нормальные уравнения

14000 k + 280 q - 168,65 = 0

280 k + 7 q - 0,02 = 0,

из решения которых находят неизвестные

k = +0,06;        q= - 2,41.

Используя полученные данные, определяют величины v:

v₁ = -1,91-0,60 +2,41 = - 0,10;

v₂ =-1,11-1,20 +2,41 = +0,10;

v₃ =-0,56-1,80+2,41 = +0,05;

v₄ = -0,06 - 2,40+ 2,41 = - 0,05;

v₅ = +0,59 -3,00+ 2,41 = 0,00;

v₆ = +1,29-3,60 +2,41 = +0,10;

v₇ =+ 1,74-4,20 +2,41 = -0,05.

Величины v характеризуют правильность хода фокусирующей линзы. У нивелиров Н-05,предназначенных для передачи высот через водные препятствия, v не должны превышать 0,5 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДАЛЬНОМЕРА И АСИММЕТРИИ НИТЕЙ

Коэффициент дальномера и асимметрию нитей определяютперед выездом в поле (табл. 18). Для определения коэффициента выбирают ровнуюплощадку с уклоном менее 0,5°, удобную для измерения расстояний мерной лентойили металлической рулеткой с относительной погрешностью не более 1:1500.Забивают два костыля или кола на расстоянии 50 м друг от друга.

Над первым костылем с ошибкой 1 см устанавливаютнивелир, а на втором - рейку. Делают отсчеты по дальномерным штрихам и среднейнити по основной и дополнительной шкалам рейки. Затем наклоняют зрительнуютрубу в разные стороны так, чтобы изображение пузырька уровня сместилось на 4 -5 делений и отсчитывают по основной и дополнительной шкалам рейки. Изменяютвысоту нивелира и повторяют все измерения.

При исследованиях нивелиров с компенсатором послепервых отсчетов по основной и дополнительной шкалам изменяют высоту нивелира(пять раз).

При исследовании нивелиров Н-3 и Н-10 отсчитываюттолько по черной стороне рейки без изменения высоты нивелира (табл. 19).

Коэффициент дальномера вычисляют по формуле, еслизрительная труба нивелира имеет постоянную дальномера С:

K = (Д - С)/(н- в)_ср,

где С- постоянная дальномера, взятая из описания нивелира;

Д - длина базиса, мм;

(н - в)_ср - среднее из разности отсчетовпо нижнему и верхнему дальномерным штрихам, мм.

При С,равном нулю, формула принимает вид

K = Д/(н - в)_ср.

Коэффициент Кне должен отличаться от 100% более чем на 1%. Одновременно находят асимметриюнитей (в %) по формуле:

где с,в, н - отсчеты по соответствующим штрихам сетки нитей.

Асимметрия не должна быть более 0,5%.

ТАБЛИЦА 18

Определение коэффициента дальномера и асимметрии нитей нивелира

Н-05    №2463            Дата 02.06.01 г., t =+20.5°С              Д= 50.1 м

К= (50 100 -350)/499.15 = 99.7;                                  

ТАБЛИЦА 19

Определение коэффициента дальномера

Н-3                  37541             Д = 50.4 м

К = 50 400/503,0 = 100,2

При вычислениидлин секций, измеренных нивелиром, у которого постоянная дальномера C ¹ 0, следуетпользоваться формулой:

где l_з и l_n - разностиотсчетов по дальномерным штрихам при визировании на заднюю и переднюю рейки.Если отсчеты делали по средней нити и одному дальномерному штриху, то Σ(l_з + l_n) следуетувеличить в два раза;

К - коэффициент дальномера;

n - число станций в секции;

С - постоянная, взятая изпаспорта нивелира.

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ НИВЕЛИРА

Нивелиры, предназначенные для нивелирования I и IIкласса, исследуют в лабораторных или полевых условиях следующим образом.

На бетонный столб устанавливают нивелир, рядом скоторым крепят термометр, предварительно закрыв сосуд с ртутью от попаданийпрямых лучей. На расстоянии ~ 1 м от нивелира устанавливают с двух сторон по электронагревательномуприбору (рефлектор, электроплитка и т.п.). На расстоянии 6-10 м от нивелира настене или столбе крепят лист бумаги, на котором тушью проведена черта длиной 1см и толщиной 0,3 мм. Лист бумаги располагают так, чтобы горизонтальная чертанаходилась в биссекторе нивелира при отсчете по барабану, равному 50, и присовмещенных концах пузырька цилиндрического уровня.

Четыре раза наводят биссектор на штрих рейки иделают четыре отсчета по барабану. Записывают показания по термометру.

Нагревательными приборами в течение 10-15 минповышают температуру нивелира на 7-10° С. Наводят биссектор на штрих иотсчитывают по барабану нивелира и термометру. Повышают температуру еще на7-10° С и повторяют все наблюдения. После того, как температура нивелираповысится до 45-50° С прекращают нагрев, но наблюдения продолжают в течение1.0-1.5 ч, отсчитывая через каждые 10 мин по штриху и термометру. Измеренияугла i находят поформуле:

Δ_i = Δρ"/Δt

где Δ -изменение отсчета по барабану, мм, при изменении температуры нивелира на Δt, °С;

l - расстояние отнивелира до штриха, мм;

ρ" =206265.

В полевых условиях качество тепловой защитыопределяют в солнечный, ясный день, когда можно ожидать больших измененийтемпературы воздуха. Нивелир устанавливают на штативе и на расстоянии 50 и 25 мот него, на реперах или костылях, - две инварные рейки. Приводят нивелир врабочее положение и через каждые 20 мин отсчитывают по обеим рейкам итермометру, находящемуся рядом с прибором. Наблюдения продолжают в течение сегодня.

Изменение угла i находят по формуле:

Δ_i = Δhρ"/l₁Δt,

где Δh - измерение превышениямежду рейками, мм, при изменении температуры воздуха на Δt, °С;

l₁ - расстояние между рейками,мм.

Во время исследований нивелир закрывают от солнечныхлучей зонтом. Изменения угла Δi при общем нагреве не должныпревышать 0,5" на 1° С

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

ПРОЛОЖЕНИЕ КОНТРОЛЬНОГО ХОДА

После лабораторного исследования нового прибора, атакже перед выездом на работы на геодинамические полигоны выполняют контрольноенивелирование по замкнутому ходу длиной не менее 3 км, закрепленному через 1 кмнадежными реперами. При работе в горных районах суммарное превышение по ходудолжно быть более 100 м.

Нивелирование выполняют в прямом и обратномнаправлениях по методике нивелирования, соответствующей тому классу, длякоторого предназначен прибор.

Результаты нивелирования на станциях, по секцияммежду реперами, замкнутому полигону, а также расхождения превышений, полученныеразными исполнителями, должны соответствовать требованиям настоящей Инструкции.

В процессе нивелирования выявляют неисправностиприбора и недостатки в работе его отдельных частей. Особое внимание обращают напостоянство угла i, который определяют ежедневно в начале и концеработы.

Перед началом полевых работ замеченные неисправностив работе нивелира и реек должны быть устранены.

При отсутствии контрольного хода допускаетсяпровести контрольное исследование по методике ГОСТ 10528-90.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОНТАКТНОГО УРОВНЯ

Среднюю квадратическую погрешность совмещенияизображения концов цилиндрического контактного уровня определяют наэкзаменаторе.

Для этого устанавливают нивелир на площадкеэкзаменатора и приступают к исследованию. Приводят пузырек цилиндрическогоуровня примерно на середину и ввинчиванием измерительного винта экзаменатораточно совмещают изображения концов пузырька цилиндрического нивелира.Убедившись, что в течение 5-10 с концы пузырька цилиндрического уровня неразошлись, делают отсчет по измерительному винту экзаменатора с точностью 0,1деления. Затем вращают измерительный винт экзаменатора в противоположномнаправлении на 5-10 делений и ввинчиванием совмещают концы пузырька уровня.Всего в одном полуприеме делают 10 точных совмещений концов пузырькацилиндрического уровня и 10 отсчетов по шкале измерительного винта. Во второмполуприеме выполняют на ввинчивание 10 точных совмещений концов пузырькауровня.

Среднюю квадратическую погрешность совмещения концовпузырька уровня находят в каждом полуприеме по формуле:

где n - число отсчетов в полуприеме.

Пример вычислений m_сов и сводкарезультатов исследований приведены соответственно в табл. 20 и 21.

ТАБЛИЦА 20

Определениесредней квадратической ошибки совмещения изображений концов пузырькацилиндрического контактного уровня

Экзаменатор №415          μ=1"    Дата: 20.05.01            t_нач=+22.1°С    t_кон=+22.4°С

т'_сов = 0.32",                т"_сов =0.20"

ТАБЛИЦА 21

Сводка результатов исследований

Определение цены деления уровня по рейке.

Цена деленияуровня зависит от изменения температуры воздуха. Поэтому перед выездом наполевые работы необходимо убедиться, не изменяется ли цена деления уровня и вкаких пределах.

Эти исследования лучше всего выполнять в облачнуюили пасмурную погоду, при небольшом ветре. Нивелир должен быть хорошо защищенот попаданий на него солнечных лучей.

Выбирают ровную площадку длиной более 50 м, наконцах которой забивают костыли или колья с гвоздями. Над одним из костылей за2-3 ч до начала исследований устанавливают нивелир, вблизи которого подвешиваюттермометр. Исследования нивелиров типа Н-05 делают четырьмя приемами, дваприема - утром и два вечером. Между приемами изменяют высоту нивелира. В началеи конце каждого приема измеряют температуру воздуха. Расстояние между костылямиопределяют металлической лентой или рулеткой с ошибкой не более 0,2 м. Приводятнивелир в рабочее положение, наводят зрительную трубу на рейку, вращениемэлевационного винта точно совмещают биссектор сетки нитей с одним из штриховрейки или наводят среднюю нить на край шашки, при этом изображения концовпузырька уровня должны располагаться так, чтобы один находился вблизи нуля, апо другому отсчет был максимальным. Отсчеты по микрометру во время исследованийдолжны оставаться неизменными. Вращением элевационного винта точно наводятбиссектор (или среднюю нить) на следующий смежный штрих рейки и делают всенеобходимые отсчеты. Наведения продолжают до тех пор пока можно производитьотсчеты по концам пузырька уровня. После этого приступают к наблюдениям вобратном ходе. Поворачивают элевационный винт примерно на 1/4 оборота,вращением его в обратном направлении наводят на те же штрихи рейки, что и в прямомходе, и делают отсчеты по концам пузырька уровня. Эти действия составляют одинполуприем. Изменив высоту нивелира подъемными винтами или поворотом отсчетногобарабана, приступают ко второму полуприему. Наблюдения и отсчеты выполняют также как в первом полу приеме.

В прямом ходе биссектор всегда наводят на штрихрейки вращением элевационного винта на ввинчивание, в обратном - навывинчивание.

ТАБЛИЦА 22

Определение цены деления уровня нивелира по рейке

11-05 № 24761      Дата:11.04.87г.,         16 ч 00 мин

Расстояние дорейки 50,21 м.      Длина пузырька уровня        70,5 мм

Последующие три приема не приводятся.

τ/2-16·5·206265/167.55·50 210 = 1.96"/0.8 мм, τ-9.8"/2 мм, при исследованиина экзаменаторе τ получилось равным 9.6".

Цену деления уровня τ вычисляют по формуле:

где s- расстояние от нивелира до рейки, мм;

n - число штрихов на рейке, на которые наводилибиссектор в полуприеме;

μ - расстояние между смежными штрихами рейки,мм; r - смещениепузырька уровня при наклоне зрительной трубы на μ.

Расхождения между значениями цены деления уровня τ на 2 мм,определенными на экзаменаторе и при помощи рейки, не должны быть более0,5" у нивелиров Н-05 и 3" - у нивелиров Н-3 и Н-10.

Пример записи отсчетов и вычислений приведен в табл.22.

Если нет экзаменатора и необходимо более тщательноисследовать цилиндрический уровень, то для определения цены деления уровняиспользуют рейку со штрихами через 1 мм или микрометр нивелира. Рейкупредварительно эталонируют, используя для этого контрольную линейку. Нивелир вэтом случае устанавливают на расстоянии ~ 20 м от рейки. Для каждого интервалавычисляют τ и на основесравнения делают вывод о пригодности нивелира.

Определениепо рейке ошибки совмещения изображений концов пузырька уровня.

Перед выездом на полевые работы необходимоопределить ошибку совмещения изображений концов пузырька уровня для техтемператур, при которых планируется выполнять нивелирование, т_сов определяют по рейкекосвенным путем по формуле:

Ошибки т_взги т_нав находят издевяти приемов, выполненных на расстоянии 50 м от нивелира до рейки в пасмурнуюили облачную погоду, при слабом ветре, спокойных или слегка колеблющихсяизображениях и обязательно при разной температуре воздуха, например, +5, +10,+15° С. При каждой температуре выполняют по три приема. Прием включает десятьточных наведений биссектора на штрих рейки и десять отсчетов по барабануоптического микрометра с точностью 01 деления. Затем делают еще десятьотсчетов, но перед каждым наведением биссектора на штрих рейки элевационныйвинт и отсчетный барабан отводят на 1/4 оборота. Первые 10 отсчетов служат дляопределения т_нав,вторые - т_взг.

Наведения биссектора нитей на штрих и совмещениеконцов пузырька уровня можно выполнять как ввинчиванием, так и вывинчиваниембарабана и элевационного винта.

Пример определения т_совпри помощи рейки и сводка результатом приведены соответственно в табл. 23, 24.

ТАБЛИЦА 23

Нивелир Н-05 № 9876, t = 5.4°С,            длинапузырька уровня 71.1 мм,      дата03.05.01

ТАБЛИЦА 24

Сводка результатов определения т_сов.ср

т_сов.ср = + 1,01 дел. барабана;       т_сов.ср= 1,01-0,05-206265/50000 = 0,21".

В отдельныхприемах разности т²_взг – т²_навмогут иметь отрицательные значения. В этом случае вычисляют средние значенияошибок т_взг и т_нав сразу для трех приемов ипо ним находят т_сов.ср.У нивелиров Н-05 т_сов.српри длине визирного луча 50 м не должна превышать 0,35".

ТАБЛИЦА 25

Вычисление степени компенсированностицилиндрического уровня нивелира

Н-05           № 00003

К = Δ/Δt

Примечание. Ампулацилиндрического уровня нуждается в замене, так как при температуре ниже 10°С ивыше +35° С совмещение концов пузырька уровня будет происходить вблизи краевокошечка.

Очень большоезначение для приборов, предназначенных для нивелирования I и II классов приотрицательных и высоких положительных температурах, имеет степенькомпенсированности цилиндрического уровня, т.е. зависимость длины пузырька отизменения температуры воздуха (табл. 25). Длина пузырька уровня должнаизменяться менее чем на 0,2 мм при изменении температуры воздуха 1°С. Дляопределения степени компенсированности цилиндрического уровня выписывают суммыотсчетов П + Л, которые были получены при исследовании уровня в разныхусловиях: на экзаменаторе, перед выездом в поле и т.д.

Определениецены деления установочного уровня (уровней).

Грубыйустановочный уровень у нивелира затрудняет работу и снижает производительностьтруда. При получении нивелира с завода или после ремонта в случае замены ампулыуровня необходимо определить цену деления установочного уровня. Цена деленияустановочного уровня у нивелиров типа Н-05 на 2 мм должна быть 5±1, у нивелировтипа Н-3 и Н-10-10±2'.

Цену деления определяют на экзаменаторе или спомощью подъемных винтов подставки нивелира. Для исследований круглогоустановочного уровня могут быть использованы любые экзаменаторы сценой делениядо 10". В этом случае τ определяют обычным способом.

Определение τ при помощи подъемных винтовподставки нивелира исполняют в такой последовательности.

Определяют шаг подъемного винта. Если видна нарезкаподъемного винта, то к нему прикладывают бумагу, по которой проводяткарандашом, вследствие чего на бумаге отпечатается ряд черточек,соответствующих шагу винта (в мм). Определяют расстояние от центра подъемноговинта до середины между двумя другими винтами. Крепят на оправе круглого уровняшкалу с делениями через 2 мм. Устанавливают нивелир так, чтобы зрительная трубанаходилась точно на середине над одним подъемным винтом. Действуя подъемнымивинтами подставки, приводят пузырек уровня в одно из крайних положений. Отмечаютположение подъемного винта, который находится под зрительной трубой, записываютотсчеты по концам пузырька уровня. Поворачивают подъемный винт на 180 или 360°т.е. до тех пор, пока пузырек уровня не переместится в другое крайнее рабочееположение. Делают вторые отсчеты по концам пузырька уровня. Цену делениякруглого уровня вычисляют по формуле:

τ = mk3436/ln

где т- число оборотов подъемного винта; k величина шага подъемноговинта, мм;

l - расстояние от центра подъемного винта до серединымежду двумя другими винтами, мм;

n - число делении на которое сместился пузырекуровня.

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЭЛЕВАЦИОННОГО ВИНТА

Приисследовании элевационного винта нивелира определяют качество его работы и ценуделения. Для этого устанавливают нивелир на экзаменаторе так же, как и приисследовании цены деления уровня. Исследования состоят из двух приемов: впервом приеме к измерительному винту экзаменатора обращен объектив зрительнойтрубы, во втором - окуляр. Если у элевационного винта нет указателя числаоборотов, то наносят штрихи, по которым считывают число оборотов. Элевационныйвинт вывинчивают в крайнее положение (нуль оборотов), измерительный винтэкзаменатора ставят на отсчет, который позволяет выполнять измерения. Сначалаподъемными винтами изображения концов пузырька уровня совмещают примерно, азатем точно - измерительным винтом экзаменатора, после чего отсчитывают по егошкале. Элевационный винт поворачивают ввинчиванием точно на один оборот и,вращая измерительный винт экзаменатора, совмещают концы пузырька уровня. Такпоступают до тех пор, пока элевационный винт не окажется ввинченным до конца. Вобратном ходе элевационным винт вывинчивают. Все остальные действия в обратномходе выполняют так же, как и в прямом. Во втором приеме в прямом ходеэлевационный винт вывинчивают, а в обратном - ввинчивают. Пример определенияцены деления элевационного винта приведен в табл. 26.

Расхождениямежду τ'_пр, изпрямого хода, от τ"_обр,из обратного хода, не должны превышать 10" на средних оборотах элевационноговинта. Если различие более 10", то необходимо совмещать изображение концовпузырьков уровня только ввинчиванием элевационного винта.

Средняя ценаделения оборота элевационного винта у нивелиров Н-05 должна быть 60 -180", при большей или меньшей цене оборота могут возникнуть затрудненияпри совмещении концов пузырька уровня элевационным винтом в полевых условиях, унивелиров Н-3 и Н-10 - около 5'.

ТАБЛИЦА 26

Исследованияэлевационного винта

Экзаменатор              ЭГЕМ              μ = 1"

ПРИЛОЖЕНИЕ 17

ИССЛЕДОВАНИЯ НИВЕЛИРА С КОМПЕНСАТОРОМ

Унивелиров с компенсатором должны быть определены средняя квадратическая ошибкаустановки вертикальной оси нивелира по установочному уровню в отвесноеположение: диапазон и средняя квадратическая ошибка самоустановки визирнойлинии нивелира; систематическая ошибка компенсации и время затуханий колебанийподвесной системы компенсатора.

Среднююквадратическую ошибку установки вертикальной оси нивелира по установочномууровню в отвесное положение определяю на экзаменаторе с ценой деленияизмерительного винта до 5" Перед этими исследованиями следует проверить ихорошо отъюстировать установочный уровень нивелира. При исследовании трубу нивелирарасполагают вдоль оси экзаменатора. Отсчет по измерительному винту должен бытьблизок к нулю. Вращением измерительного винта экзаменатора наклоняют нивелир на3-4', а затем, используя этот же винт, приводят пузырек установочного уровняточно на середину и производят отсчет по его шкале с точностью до 1 дел. Каждаясерия состоит из десяти точных установок и десяти отсчетов. В первой и третьейсериях точную установку пузырька круглого уровня на середину осуществляютввинчиванием измерительного винта экзаменатора, во втором и четвертом -вывинчиванием. Перед началом второй, третьей и четвертой серий зрительную трубунивелира поворачивают на 90° по ходу часовой стрелки. Пример записи результатовнаблюдений приведен в табл. 27.

ТАБЛИЦА 27

Определение средней квадратическойошибки установки вертикальной оси нивелира по установочному уровню в отвесноеположение

Ni-005А             №00903                Экзаменатор ЭГЕМ                 μ = 1"              Дата:23.05.01

Вычисляют l_cp и среднюю квадратическую ошибку установкивертикальной оси нивелира в отвесное положение по формуле:

где V - уклонение отдельных отсчетов в серии отсреднего;

k - число серий;

n - число отсчетов в серии.

Величинаm_уст и расхождения между l_cp полученными в отдельных сериях, недолжны превышать 30" у приборов, предназначенных для нивелирования I класса, 1' - II класса и 3' - III и IV классов.

Еслирасхождения больше, то необходимо вновь отъюстировать, установочный уровень иповторить все измерения. Если расхождения между l_cp и m_уст подтвердятся, то необходимо заменитькруглый установочный уровень.

Определениедиапазона работы, средней квадратической ошибки установки визирной линиинивелира и систематической ошибки компенсатора в лаборатории выполняютследующим образом: устанавливают нивелир на экзаменатор с ценой деленияизмерительного винта не более 5", а рядом с экзаменатором автоколлиматортипа АКТ, АК-0.25, АК-0.5 или теодолит, позволяющий измерять углы с точностью0,1". Нивелир располагают на столике экзаменатора автоколлиматоромфиксируют положение средней нити. Сетку нивелира подсвечивают электролампой. Зрительныетрубы нивелира и коллиматора должны быть отфокусированы на бесконечность инаведены друг на друга. Подъемными винтами приводят пузырек установочногоуровня на середину.

Измерениясостоят в фиксировании коллиматором положения средней нити сетки нитей нивелирапосле наклона его на 0, 2, 4', … k', т.е. до тех пор, пока еще работает компенсатор,сначала в поперечном, а затем в продольном направлениях. Требуемый наклонзадают при помощи экзаменатора. Прежде чем приступить к исследованиям впоперечном направлении, поворачивают зрительную трубу нивелира на 90°, аколлиматор устанавливают так, чтобы была видна сетка нитей.

Прикаждом положении в биссектор коллиматора вводят среднюю нить сетки нивелира иотсчитывают по микрометру коллиматора. При каждом положении нивелира такихотсчетов делают три. Измерения выполняют при вращении винта экзаменатора наввинчивание (прямой ход) и вывинчиванием (обратный ход) во всем пределе работыкомпенсатора. При исследовании нивелиров, предназначенных для нивелирования I и II классов, делают по два приема (принаклонах нивелира в поперечном и продольном направлениях).

ТАБЛИЦА 28

Определение диапазона и погрешностейработы компенсатора

Нивелир Ni-005A	№ 000903	Коллиматор АК-0,25
Дата: 23.05.01		№ 67241 μ = 0,25"
		Экзаменатор № 004 μ =1"
Наклон оси в продольном направлении I прием

 

σ_k = (4.15 - 3.60)/20 = 0.55/20 =+0.03" на 1' наклона

Среднее из двухприемов σ_k = +0.035"

________________________

* Отсчеты неучитывались, так как в них наблюдается большая ошибка в работе компенсатора.Остальные приемы не приводятся.

Рис.31 Схема положений пузырька круглого уровня при исследовании компенсатора

Диапазон работы компенсатора определяют по максимальным (наклонамнивелира, при которых работает компенсатор, а в отсчетах отсутствуют грубыеошибки.

Примеропределения диапазона и ошибок работы компенсатора приведен в табл. 28.

Среднююквадратическую ошибку m_k самоустановки визирной линии нивелиранаходят по формуле:

где db = (b_{ср пр} -b_сробр) - разность средних отсчетов по микрометру коллиматора,полученных в прямом и обратном ходах, для одной: той же установки винтаэкзаменатора;

n - число разностей отсчетов.

Систематическуюошибку работы компенсатора вычисляют по формуле:

σ_k=(b₁-b_n)/v_j

b₁, b_n - средние отсчеты по коллиматору примаксимальных наклонах вертикальной оси нивелира;

v_j - суммарный наклон вертикальной осинивелира, угл. мин.

Унивелиров, предназначенных для нивелирования I и II классов, диапазон работы компенсаторадолжен быть более ±8', средняя квадратическая ошибка самоустановки визирнойлинии нивелира менее 0,2", систематическая ошибка работы компенсатора на1' наклона вертикальной оси нивелира не более 0,05", соответственно унивелиров Н-3 - 15', 0,5" и 0,3". Если при исследованиях полученыбольшие значения m_k и σ_k, то нивелиры следует юстировать в мастерской.

ТАБЛИЦА 29

Определение качества работыкомпенсатора нивелира в полевых условиях

Дата:24.07.01,           8 ч 20 мин      Ni-007,            № 14567

s = 50,0 м        Ясно,спокойно, изображение слабо колеблющееся

В полевых условиях ошибки работы компенсатора определяют так (табл.29): нивелир устанавливают строго в створе между двумя рейками и измеряютпревышения при соответствующих положениях круглого уровня (рис.31). Наблюдения выполняют сериями, общее число которых равно пяти. Во всехсериях при каждом наклоне нивелира измеряют превышение по основной идополнительной (мерной и красной) шкалам реек. Перед новой серией изменяютвысоту нивелира. При нивелировании I и II классов перед началом полевых работ исследованиявыполняют при расстояниях между рейками 10, 50 и 100 м, через 2, 4 и 6 меспосле выезда в поле на расстоянии 100 м. При нивелировании III класса при расстояниях между рейками 100и 200 м, IV класса - 200 м. После выезда в поле через три месяца при нивелированииIII классавыполняют эту поверку на расстоянии ???.

Еслиу приборов, предназначенных для нивелирования I и II классов, превышения, полученные приположении круглого уровня II, III, IV и V (см. рис. 33), отличаются от превышения,определенного при положении пузырька уровня на середине, более чем на 0,5 мм (I класс), 1,0 мм (II класс), 3,0 мм (III класс) и 5,0 мм (IV класс), то нивелиры следует юстировать вмастерской, а следовательно, их нельзя использовать при нивелированиисоответствующего класса. Время, необходимое для затуханий видимых колебанийизображений предмета после выведения компенсатора из положения равновесия,определяют следующим образом: на расстоянии ~ 25 м от нивелира устанавливаютрейку. Слегка постукивая по корпусу нивелира или штативу, следят, когдапрекратятся дрожания изображения рейки. Время между окончанием постукивания ипрекращением дрожания изображения рейки и есть время затуханий колебанийподвесной системы. Оно не должно превышать 2 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

ПОВЕРКА ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ ПЛОСКОСТИ ПЯТКИ К ОСИ РЕЙКИ

Этоисследование выполняют раз в год перед выездом в поле. Поверкуперпендикулярности плоскости пятки к оси инварной рейки осуществляют следующимобразом. На расстоянии ~ 15 м от нивелира забивают три костыля. На головкупервого костыля последовательно пятью точками пятки устанавливают рейку (рис.32), делая при каждой установке рейки по три отсчета по основной шкале сточностью 0,1 деления барабана. При этих исследованиях рейку поддерживают двумяпалками и устанавливают строго отвесно. Во время отсчета по рейке изображенияконцов пузырька уровня нивелира должны быть, точно совмещены. Затем отсчетыделают по дополнительной шкале рейки. Эти действия составляют один прием, всеговыполняют три приема, переставляя между ними рейку с костыля на костыль. Примерзаписи и обработки результатов измерений приведен в табл. 30.

Рис. 32. Схемаустановки пятки рейки

Вычисляютразности: a₁ - а₂,a₁ - а₃,a₁-а₄и a₁-а₅(табл. 31), где а - среднее из отсчетов по барабану,когда рейка установлена на костыле точками пятки 1, 2, 3, 4и 5.

ТАБЛИЦА 30

Поверка перпендикулярности плоскостипятки к оси рейки

Рейка № 5615             s=15,0м                      12.05.01 г.,      8 ч 15 мин

Облачно, слабый ветер,изображение спокойное.

Остальные дваприема не приводятся.

ТАБЛИЦА 31

Если естьсредние значения разностей a₁ - а_iбольше 0,1 мм, то при нивелировании I класса такой рейкой необходимопользоваться подпятником. При нивелировании II класса подпятник применяют, если a₁ - а_iбольше 0,2 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРЕЛКИ ПРОГИБА РЕЙКИ

Врезультате внешних воздействий, а также небрежного обращения с инварнымирейками они коробятся. Коробление может быть причиной погрешностейнивелирования. Поэтому два раза в месяц при нивелировании I и II классов следует определять стрелкупрогиба рейки.

Дляэтого рейку горизонтально кладут на боковое ребро, натягивают тонкуюметаллическую проволоку или нить между ее концами, при помощи линейки илимиллиметровой бумаги измеряют расстояние от этой нити до поверхности инварнойполосы около 2, 30 и 58 делений рейки.

Пополученным соответственно расстояниям a₁, а₂и а₃ (рис. 32 а, б)вычисляют прогиб по формуле:

f = a₂ - (a₂ + a₂)/2.

При a₁ =7 мм, а₂ = 15 мм, а₃ = 6 мм f₁ = +8,5 мм (рис. 31, а),

при a₁ = 7 мм, а₂ = 1 мм, а₃ = 1 мм f₂ = -6 мм (рис. 31, б).

Прогибу инварной рейки должен быть менее 5 мм. Если во время работ в поле прогиб f стал более 5 мм, то при перерывах рейкиукладывают на опоры так, как показано на рис. 32, в, г.

Рис.32. Схемы определения стрелки прогиба рейки

ПРИЛОЖЕНИЕ 20

ПОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ НАНЕСЕНИЯ ДЕЦИМЕТРОВЫХ ДЕЛЕНИЙ ШКАЛ РЕЙКИ

Поверкувыполняют при помощи контрольной линейки перед выездом в поле при нивелированииI, II и III классов и при получении новых реек принивелировании IV класса. У инварных реек определяют ошибкидециметровых интервалов 02 - 10, 10 - 30, 30 - 50, 50 - 58 основной шкалы и 60- 70, 70 - 90, 90 - 110 и 110 - 118 дополнительной шкалы рейки. У деревянныхреек определяют ошибки дециметровых штрихов в интервале 1 - 29 на черной и 47 -76 на красной сторонах рейки. Рейку укладывают на горизонтальную поверхность.

Отсчетыпо инварным рейкам выполняют по двум краям штрихов при помощи контрольной линейки.В прямом ходе делают отсчеты по левым краям штрихов Л, в обратном - по правымП. Отсчеты по левому и правому краям штрихов Л - П не должны различаться междусобой на исследуемом интервале более чем на 0,2 мм. В случае большихрасхождений все измерения на данном метре повторяют. Из полученных результатовберут среднее, исключая грубые отсчеты и просчеты. Перед началом и в концеизмерений каждого метрового интервала отсчитывают температуру контрольнойлинейки. Ошибки дециметровых интервалов при нивелировании I и II классов не должны превышать 0,1 мм.Пример определения правильности дециметровых делений рейки приведен в табл. 32.

ТАБЛИЦА 32

Проверка правильности нанесениядециметровых делений инварной рейки № 843 (основная шкала)

Контрольная линейка № 462          L=1000-0.03+0.018(t-20.7°C), мм    Дата:15.09.01

_______________________

*Поправка Δt за приведенные длины интервала контрольной линейки Кк температуре компарирования рейки вычисляется по формуле:

Δt = КΔL[Δ_комп + α](t - t_rjvg)

гдеΔ_комп - отличие длины метрового интервала линейки от 1000 ммпри температуре эталонирования t_rjvgлинейки на компараторе МК-1;

α=0.018мм/1°С;

t - температура контрольнойлинейки в момент компарирования реек.

Остальныеинтервалы не приводятся.

Ошибкидециметровых делений рейки при нивелировании III класса не должны превышать 0,4 мм, IV класса - 0,6 мм. При определении ошибокдециметровых делений деревянной рейки металлической линейкой и тонко отточеннымкарандашом отмечают края дециметровых шашек. Затем укладывают рейкугоризонтально и проверяют полностью сначала черную, а затем красную сторонырейки. Измерения каждого метрового интервала выполняют дважды. Перед вторымизмерением контрольную линейку немного сдвигают. При записях вторых отсчетовуказывают только сотые миллиметра. Перед началом и в конце исследованийизмеряют температуру контрольной линейки. Пример записи измерений и обработкирезультатов приведен в табл. 33. Разности отсчетов I-II в пределах метрового интервала не должныразличаться между собой на 0.1 мм.

ТАБЛИЦА 33

Поверка правильности нанесениядециметровых делений деревянной рейки № 2485 (черная сторона)

Контрольная линейка           № 0721                       t_нач = +8,7°С                t_кон =+9,5°С

Систематическая ошибка дециметрового деления равна -I- 0,70/28 = 0,025 мм. Наибольшие ошибкидециметровых делений - +0,18 и -0,15 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 21

КОНТРОЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ МЕТРОВЫХ ИНТЕРВАЛОВ РЕЕК

Этиопределения выполняют в сроки, приведенные для нивелирования I и II классов в п. 7.10 и 8.4, III класса - п. 15.9, IV класса - п. 16.6,16.7.

Инварнуюрейку укладывают на упоры, которые должны находиться под 12 и 48 делениями.Метровые интервалы инварной рейки 10-30, 30-50, 70-90 и 90-110 измеряют сначалав прямом, затем в обратном направлениях. Перед обратным ходом контрольнуюлинейку поворачивают на 180°. Два раза отсчитывают по двум краям штрихов. Передвторым измерением каждого интервала линейку немного сдвигают. Разности отсчетовпо правому и левому П-Л концам на каждом интервале не должны различаться болеечем на 0,1 мм, длины метровых интервалов, определенные в прямом и обратномнаправлениях - 0,05 мм. При получении больших расхождений измерения повторяют,из найденных результатов берут среднее, исключая грубые отсчеты и просчеты.Перед началом измерений каждого интервала определяют температуру контрольнойлинейки. Пример полевого эталонирования инварной рейки приведен в табл. 24.

ТАБЛИЦА 34

Контрольное определение длин метровыхинтервалов инварной рейки

Дата: 02.11.01

Основная шкала                     Рейка№ 2842

Контрольная линейка № 462          L=1000-0,03+0,018(t-20.7°С),мм

Длины метровых интервалову всех реек определяют, как правило, в помещении или палатке. Перед началомисследований остро отточенным карандашом по металлической линейке отмечаюттонкими штрихами края шашечных делений, по которым будут отсчитывать. Исследуемуюрейку кладут горизонтально. Каждый интервал рейки 1-10, 10-20, 20-29, 48-57,57-67 и 67-76 измеряют сначала в прямом, а затем в обратном направлениях. Приобратных измерениях контрольную линейку поворачивают на 180°. Измерениеинтервала состоит из двукратного отсчитывания по концам метрового интервала припомощи контрольной линейки. Сначала отсчитывают по левому концу, а затем поправому. Перед вторым измерением интервала контрольную линейку немногосдвигают.

Разностиотсчетов по правому и левому концам контрольной линейки на каждом интервале недолжны различаться между собой больше чем на 0,1 мм. Если были получены большиерасхождения, то контрольную линейку сдвигают еще раз и повторяют измерения.Грубые отсчеты вычеркивают, а из оставшихся берут среднее. Перед началом и вконце измерений каждой стороны рейки определяют и записывают температуруконтрольной линейки. Пример компарирования деревянной рейки приведен в табл.35, в скобках показан порядок отсчетов и вычислений. В измеренные длины вводятПоправку за приведение контрольной линейки к температуре компарирования рейки.

ТАБЛИЦА 35

Определение средней длины метровогоинтервала деревянной рейки

Дата: 05.11.01

Рейка № 2342 (чернаясторона)                   Контрольнаялинейка № 0721

L=1000+0,01+0,018 (t-6.8 °С), мм

Средняя длинаметрового интервала рейки № 3242 по черной стороне равна 5599,72/5,6 = 999,95мм.