В сфере строительства широко используются геодезические работы, которые выполняются с помощью различных инструментов. Среди наиболее распространенных приборов можно выделить теодолит и нивелир (рис. 1). Для сопутствующих измерительных работ используются мерные ленты и рулетки, а для работы с нивелиром – специальная нивелирная рейка. Нивелирная рейка представляет собой складывающуюся деревянную рейку длиной 3 метра, на которой по обеим ее сторонам нанесены черные и красные краской деления через 1 см (рис. 2).
Главной задачей теодолита является измерение горизонтальных и вертикальных углов на местности между неподвижными объектами. Также он используется для переноса в натуру отдельных частей и точек зданий и сооружений с привязкой их к уже существующим знакам геодезической разбивочной сети. Привязка заключается в точном расположении будущего здания на местности, с учетом требуемых расстояний от него до других характерных точек местности или зданий, а также в ориентации по сторонам света в соответствии с проектом.
Для привязки здания на местности обычно используется техника теодолитного хода (рис. 3, а). В процессе теодолитного хода линии и углы между ними, указанные на чертеже, переносятся на местность. Для начала устанавливают теодолит на начальную точку, от которой будет выполняться теодолитный ход, и снимают начальный отсчет по неподвижному горизонтальному кругу – лимбу – теодолита, ориентируясь на характерную точку местности на чертеже. Этот отсчет принимается условно нулевым. Затем, вращая подвижное кольцо – алидаду – устанавливают заданный угол между начальной точкой и требуемым направлением теодолитного хода. Проводят прямую линию в направлении визирования, отмеряя расстояние от точки стояния теодолита, и отмечают ее конец забитым в землю колышком. Затем теодолит переносят на полученную точку, центрируя его по колышку, что проверяют с помощью отвеса.
Таким образом, геодезические работы в строительстве осуществляются с применением различных инструментов, включая теодолит и нивелир. Важной задачей является привязка зданий на местности с учетом требуемых расстояний и ориентации. Для этого применяется техника теодолитных ходов, которая позволяет переносить точки и углы с чертежа на местность с высокой точностью.
После оценки первой точки стояния по лимбу и углу из схемы разбивки, определяется отсчет по алидаде, необходимый для проверки следующей прямой. Значение устанавливается на лимбе путем вращения алидады, а затем, отмерив требуемое расстояние от теодолита, второй колышек забивается в створе линии визирования. Затем теодолит перемещается на вторую точку и операции повторяются до окончания всего теодолитного хода до последней требуемой точки. Затем проверяется правильность разбивки в обратном направлении и составляется акт на привязку осей здания. Последнюю полученную точку, обычно являющуюся одной из характерных точек здания, закрепляют на местности и принимают меры для ее защиты.
Нивелирный ход (рис. 3, б) прокладывается для посадки здания или сооружение на местность с учетом заданных высотных отметок. Начинают нивелирный ход от закрепленного на местности репера с точно заданной и выверенной высотной отметкой. Репер может быть выполнен в виде вкопанного столба или знака на стене здания или другого сооружения. Отметка репера, с которого начинается нивелирный ход, указана в чертежах и пояснительной записке. Перед прокладкой нивелирного хода определяется минимально возможное число точек стояния нивелира, чтобы минимизировать число его перестановок. На первой стоянке устанавливают нивелир и берут два отсчета по черной шкале рейки взглядом назад на репер и промежуточную точку установки рейки, при этом одновременно снимается отсчет по красной шкале для контроля. Затем нивелир переносят на следующую стоянку и снимают два отсчета по черной шкале - взглядом назад на первую точку и вперед на вторую точку местности. Число перестановок нивелира и рейки определяется протяженностью трассы нивелирования. Для контроля правильности нивелирования выполняют обратный нивелирный ход.
Для упрощения промежуточных вычислений и ускорения выполнения геодезических работ используют специальные журналы нивелирной и теодолитной съемки. При проведении геодезических работ необходимо бережно обращаться с инструментами, избегать загрязнений, ударов, прямых солнечных лучей или дождя. Перед началом работы с геодезическими инструментами необходимо изучить их устройство и провести поверку. Работа с непроверенными инструментами запрещена. Перед началом работы инструмент должен быть установлен по уровню, а перед снятием отсчета необходимо убедиться, что пузырек уровня находится на середине. Только при соблюдении этих условий можно гарантировать точность измерений и качество работ.
Рис. 1. Геодезические инструменты
а - теодолит; б - нивелир; в - поле зрения трубы нивелира; 1 - изображение концов половинок пузырька уровня; 2 - изображение рейки.
Рис. 2. Геодезические мерные инструменты
а - штриховая лента; б - шкаловая лента; в - рулетка на крестовине; г, д - рулетка в футляре; е - нивелирная рейка
Рис. 3. Схемы теодолитного и нивелирного ходов
а - теодолитная привязка строящегося здания; б - нивелирный ход; 1, 3, 4 - существующие здания; 2 - строящиеся здания; а1 а2 - заданные углы; I, II, III - стоянки инструментов; а, в - размеры здания; h1 … h4 - отсчеты по нивелирной рейке; R - исходный репер
