Для чего нужен нивелир в строительстве дома

При строительстве дома точность – основной помощник. Правильная разметка поможет избежать ошибок в размерах конструкций, обеспечит точное проектное расположение строения на местности, ровность углов. Все эти задачи поможет реализовать современный прибор – лазерный нивелир для работы на улице и в помещении.

Это геодезический аппарат высокой точности, который требует бережного обращения и грамотного использования. Однако, нанимать специалистов для проведения работ – удовольствие не из дешевых. В этой статье мы расскажем, как правильно выбрать прибор и как им пользоваться, не имея навыков и опыта работы с нивелирами.

Суть прибора

Инструмент для разметки и контроля горизонта в современном виде – это лазерный нивелир. Его рабочий механизм состоит из сложной оптической системы, в которую входят:

• Система фокусировки;
• Контролер равновесия;
• Излучатели света (лазеры);
• Блоки питания и управления.

Лазерный нивелир другими словами – это потомок привычного строительного уровня, которым выверяют ровность линий и углов. Его устанавливают строго вертикально на одной точке, от которой осуществляют разметку и измерение (сверку) высот. Прибор комплектуют уловителем лазера, который помогает найти сигнал в солнечную погоду, а очки с красными линзами помогут увидеть луч своими глазами.

Как работать нивелиром и для чего он нужен?

Порядок измерения превышения точки

Перед отстрелом точки помощник должен установить рейку как можно ближе к контрольному колышку, мягко оперев ее на прилегающий грунт. Рейку во время измерений нужно держать недвижимо и строго вертикально, используя для выравнивания отвес или круглый пузырьковый уровень.

Нивелир нужно повернуть в сторону рейки так, чтобы вертикальная ось сетки расположилась точно по ее центру. После этого путем вращения оптического винта нужно настроить резкость изображения, чтобы метки на рейке были отчетливо видны. Затем нужно подстроить резкость отображения сетки, вращая кольцо на окуляре.

Чтобы определить превышение, необходимо отметить номер сегмента, на котором расположилась вертикальная ось, а затем посчитать, сколько от начала сегмента до оси целых чёрных и белых промежутков. Дописав после номера сегмента это значение, вы получите возвышение в сантиметрах. Если нужна более высокая точность, после возвышения ставится запятая, затем помощник перемещает ползунок так, чтобы его край точно совпал с горизонтальной осью и передает число дополнительных миллиметров, которое записывается после запятой.

Можно обойтись и без ползунка. Если горизонтальная ось расположилась точно посередине белой или чёрной метки, добавляют три миллиметра, если в нижней четверти — один или два, если в верхней четверти — четыре. Такого визуального определения для строительства более чем достаточно.

Разновидности

Выбрать лазерный нивелир для непрофессионала – дело непростое. Существует множество разновидностей приборов с разным набором функций, что и является определяющим фактором выбора.

Дальномеры	Эти приборы еще называют строительными лазерными рулетками. По сути, нивелирами они не являются, но в целях выравнивания высот их всё же используют. Дальномеры излучают световой пучок на значительные расстояния, которые сложно измерить рулеткой и определяют значения измеряемых сторон с высокой точностью. Этот прибор полезен при строительстве фундаментов.
Построители линий	Это устройства, излучающие лазерные пучки, которые, преломляясь, создают идеально ровные углы с нужными параметрами. У приборов величина развертки угла может быть разной – от её отсутствия до 1600, а иногда и более. Устройства проецируют от 1 до 8 линий одновременно, поэтому имеют широкий спектр действия. Применяются как при разметке фундамента, так и при ремонте, внутренней отделке, оформлении фасадов.
Построители осей	Это простые приборы, которые не дают излучения, лишь проецируют точки на вертикальных и горизонтальных поверхностях. Посредством таких нивелиров можно определить ровность построения стен фундамента, сделать разметку котлована, но только с использованием вспомогательной рейки. Применение прибора ограничено получением только контрольных точек (осей).
Ротационные построители	Этот тип лазерных нивелиров является универсальным и имеет широкий спектр применения, но ввиду широкого набора функций в быту он остается невостребованным – это профессиональные устройства. Испускаемый лазерный луч создает широкую разметку в вертикальной и горизонтальной плоскостях. С помощью лазерного нивелира ротационного типа делают разметку фундамента, контролируют вертикаль и горизонталь возводимых конструкций.

Суть и специфика нивелирования

Существует немало способов установить искривление земной поверхности: по малейшей разнице в атмосферном давлении, с использованием теодолита или водяного уровня и прочих приспособлений. Однако геометрическое нивелирование считается наиболее универсальным, быстрым и точным способом: даже у технических нивелиров, используемых в строительстве, погрешность измерений составляет всего 10 мм на один км.

Суть нивелирования заключается в определении разности высот (превышения) каждой из набора точек на местности относительно некоторой эталонной точки, называемой в строительстве репером. После того, как виртуальная плоскость была определена, относительно нее отсчитывают нулевую отметку, которая в большинстве случаев лежит на уровне пола первого этажа здания.

В принципе, в нивелировании нет ничего сложного кроме двух специфических моментов. С одной стороны, геодезист с напарником должны уметь пользоваться нивелиром и рейкой, знать тонкости настройки и правильно устанавливать контрольные столбы. Другой нюанс заключен в том, что на местности могут присутствовать объекты, препятствующие визуальному контакту между нивелиром и рейкой. Поэтому место установки нивелира приходится периодически переносить, определяя временные реперы и устанавливая разность высот для них. Но в конечном итоге все расчеты сводятся к банальной арифметике.

Руководство выбора

При поиске подходящей для строительных работ модели следует учитывать не только набор функций и тип прибора. Есть еще несколько критериев, которые необходимо учитывать:

1. Точность. Для профессиональных приборов она составляет 0,5…1,0 мм на 10 метров, для бытовых оптимально 1,0…3,0 мм на 10 метров.
2. Дальность линии. При строительстве сооружений спортивного или производственного масштаба требуются мощные аппараты, способные дать луч на расстояние более сотни метров. Для возведения частного дома достаточно использовать самые простые 20-30 метровые.
3. Цвет линии. Бывают нивелиры с красным и зеленым излучателем. Первые наиболее распространены – для удобства их поиска на улице используют очки с красными фильтрами. Однако, зеленная линия более приятна глазу. В остальном разницы между ними нет.
4. Класс мощности. 1 – это бытовые приборы с коротким лучом, 2 класс – более мощные, 3 – профессиональные дальномерные устройства.
5. Способ юстировки. Самые доступные – ручные, выставление вертикали и горизонта которых производится человеком. Более простой в использовании лазерный нивелир самовыравнивающийся. Его достаточно установить на контрольную точку, нажать кнопку и аппарат сам примет рабочее положение, о чем просигнализирует звуковым сигналом. Стоить такой будет значительно дороже ручного.
6. Ёмкость аккумулятора определяет продолжительность работы нивелира.
7. Уровень защиты IP. Нивелиры используют в условиях улицы. Дожди, пыль, нагрев и охлаждение – от всех этих воздействий прибор должен быть защищён. IP54 – оптимальное решение для условий стройки, для улицы и поля не следует скупиться на IP65 или IP67.
8. Комплектация. Фильтрующие очки, сигналоуловитель и другие вспомогательные предметы предназначены для облегчения работы с нивелиром, но за них придется доплатить.

На выбор лазерного нивелира не должна влиять цена, поскольку она зависит от набора функций, комплектации оборудования и бренда производителя. Самыми надежными являются BOSCH, Geo-Fennel, Matrix, Kapro, Makita и ADA.

Определение репера и ключевых точек

При геодезическом исследовании строительной площадки репер располагают в самой низкой точке плоскости, которую определяют визуально или путем беглого «прострела». В этом месте в землю вбивают массивный столб с прямым срезом, на который удобно установить рейку.

Количество и расположение ключевых точек зависит от задач нивелирования. Если речь идет о подготовке котлована под фундамент, точки располагают на внутренних и внешних углах по контуру будущей конструкции. При размещении контрольных точек не требуется высокой точности, важно лишь, чтобы в месте установки кольев не было локальных бугров или ям.

В черте населенного пункта имеются специальные, измеренные и утвержденные официально, реперные точки для привязки к ним при измерении новых строительных площадок.

Все точки должны быть по возможности равноудалены от места установки нивелира и находиться от него на расстоянии не менее 5 метров. Если нивелируется маленький участок, нивелиром можно отстреливать все точки со стороны, ну или воспользоваться гидростатическим уровнем.

Правила эксплуатации

Новый нивелир обязательно проверен на точность – в приборе должны функционировать все рабочие механизмы и оптика. Чтобы точность измерений и углов не искажалась со временем, с прибором необходимо обращаться аккуратно:

• не ронять, не ударять, не подвергать механическим воздействиям;
• использовать только согласно прилагаемой инструкции и рекомендациям производителя;
• хранить оборудование в защитном футляре.

По истечению определенного срока оптику необходимо отправлять на поверку и калибровку в специализированные центры. Периодичность обслуживания прописана в паспорте нивелира.

Ведение журнала и расчёты

Процесс нивелирования сопряжён с ведением большого количества записей. Геодезист должен иметь под рукой план участка, на котором схематически изображен объект, для строительства которого выполняется нивелирование, а также места расположения контрольных кольев. Каждый колышек нужно пронумеровать и вынести эти обозначения в отдельную таблицу, в которой отмечаются измеренные превышения.

Теперь о самих превышениях. Они бывают относительными и абсолютными, то есть от плоскости измерения нивелира и от репера. К примеру, превышение репера составило 145,2 см, а контрольной точки — 151 см. Вычтя из превышения репера превышение точки мы обнаружим, что абсолютное превышение составит -4,8 см, при этом знак «минус» точно дает понять, что тока расположена ниже. Подобные вычисления следует провести для каждой из точек.

Практический смысл нивелирования заключается в нанесение на колья отметок, находящихся в одной горизонтальной плоскости. Для этого необходимо найти самую высокую точку с наибольшим положительным значением превышения и добавить к нему, например, 20 см. Следуя от одного колышка к другому, на них с помощью рулетки откладывают значение превышения точки, к которому добавлено значение смещения — те самые 20 см. Полученные метки используются при ведении земляных работ и определения глубины котлована, либо для натягивания причального шнура.

Работа с лазерным нивелиром

Перед началом работы по разметке или измерению объектов, требуется подготовить рабочее место:

1. Проверить заряд аккумулятора или вставить батарейки (зависит от типа нивелира).
2. На пути луча не должно быть препятствий – преломления о любые объекты дадут значительную погрешность измерения.
3. Для работы нивелир устанавливают на треногу, выставленную на ровную площадку и тщательно отцентрированную. Для использования самовыравнивающихся аппаратов это не обязательно, а вообще можно воспользоваться толом или любой переносной подставкой.

Когда подготовительные работы проведены, можно приступать непосредственно к разметке.

Далее при необходимости следует подготовить дополнительные приспособления:

• рейка с разметкой, подойдет и деревянная длинная доска;
• приемник лазерного луча значительно облегчает работу с прибором в солнечный день;
• очки (не обязательный, но очень удобный атрибут геодезиста).

Как пользоваться нивелиром при разметке фундамента

Переходим непосредственно к разметочным работам на земельном участке.

1. Первым делом выставляем ориентировочную линию, расположение которой несложно определить: обычно она лежит параллельно дороге или ограждению участка на заданном в проекте расстоянии. Обозначим линию АВ, где буквы – это колышки, между которыми натянута бечевка.
2. Далее от нивелира требуется функция направления луча. Устанавливаем и центрируем прибор над колышком А, выставляем угол 90° и отправляемся с рейкой и сигналоуловителем в направлении конца перпендикулярной к АВ линии, которая упирается в точку А. На заданном расстоянии по рейке ловим точку перпендикуляра, ставим колышек.
3. Таким же образом выставляем четвертую точку.
4. Между установленными колышками натягиваем бечевку. Периметр контура готов.
5. Таким же образом размечаются внутренние стены.

Колышки могут быть расставлены как ориентиры для установки обноски – деревянных ограждений и маяков, опорные стойки которых находятся на проектной линии фундамента или стены (за пределами периметра на выносе). В таком случае нивелиром сверяют горизонт контрольных стоек обносок, а периметр строения переносят на местность с помощью рулетки и бечевок.

Контроль существующих конструкций

Колышки могут быть установлены вручную методом измерения сторон геометрически без приборов. В таком случае следует проверить их ориентированность и ровность углов, опять же нивелиром. В данном случае понадобится ротационное устройство.

1. Устанавливаем треногу на удалении от всех контрольных точек (в нашем случае углов). Следует помнить, что расстояние не должно превышать допустимое в технической документации к аппарату.
2. Включаем сигнальный лазер и отправляемся с сигналоуловителем и рейкой на контрольные точки.
3. Устанавливаем рейку в вертикальное положение на любой точке и ловим луч, делаем отметку на рейке.
4. То же действие повторяем на каждой точке.
5. Сверяем расстояния между засечками. Для крупного строительства применим малый диапазон перепадов высот, для частного строительства допускается разница не более 1 см на 10 метров стены или фундамента.

Наглядный процесс представлен в видео:

Определение превышения точек

Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.

Выбираем первую точку измерения (обозначим ее «а»), на которую помощник ставит рейку по возможности вертикально. Вертикальность можно корректировать по вертикальной риске визирной сетки, подавая соответствующие сигналы помощнику.

Наводим прибор на рейку, сначала приблизительно, пользуясь «прицелом» сверху трубы. Смотрим в окуляр и, вращая маховик, добиваемся четкой видимости рейки.

Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).

К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.

Где еще понадобится нивелир

Для чего еще нивелир лазерный нужен:

• Оклеивание стен обоев. Для этого следует выставить уровень под потолком на необходимом расстоянии и ориентироваться на линию. В таком случае не нужно делать так называемые отбивки.
• Монтаж плитки поможет осуществить прибор, который умеет рассекать луч на 2 или 4 перпендикулярных пучка. На стене от такого видна проекция пересекающихся линий, толщина которой – шов между плитками, а края совпадают с краями крепящихся элементов.
• Окраска и отделка лестничных маршей и других наклонных конструкций. В таком случае горизонт нивелиром делают под нужным углом (наклоняют сам аппарат и фиксирую его на треноге).
• Установка бытовой техники, особенно, требующей подвеса и выравнивания по уровню.
• Сборка и монтаж мебели.

Купить или арендовать?

Как видно, лазерный уровень или нивелир – это универсальный инструмент, который можно использовать не только для строительства, но и при многочисленных ремонтных работах, установке мебели и техники. Отметим, что стоят непрофессиональные устройства совсем недорого – купить нивелир лазерный можно по доступной цене – от 3 тысяч рублей. В круглую сумму обойдется профессиональный нивелир, но его функционал не предназначен для бытового применения.

В аренду целесообразно брать лишь профессиональные нивелиры, но только в сопровождении с квалифицированным геодезистом – разобраться в работе с таким сложным устройством без специальных знаний довольно сложно.

Обозначения нивелирной рейки

Прежде чем начать стрелять местность, неплохо было бы разобраться с тем, как ориентироваться по рейке. Действительно, что это за непонятные буквы «Е», что за черные и красные отметки? В действительности все очень просто.

Рейка разбита на сегменты, каждый длиной по 10 см. Внутри каждого сегмента есть черные и белые участки, длина каждого равна 1 см. Крайние три черных участка объединены боковой линией — это чтобы проще было визуально определять центр сегмента. Цифры обозначают, в каком десятке сантиметров находятся метки сегмента, то есть по сути положение на рейке определяется числом белых и черных участков, прибавленных к номеру десятка.

Но ведь точности в один сантиметр явно недостаточно. Дело в том, что на обратной стороне рейки имеется обычная миллиметровая градуировка, которой на больших расстояниях пользоваться не очень удобно. Поэтому помощник, удерживающий рейку, может дополнительно подстраивать бегунок, руководствуясь командами геодезиста «выше» и «ниже», а затем показать на пальцах количество миллиметров. Также некоторые нивелиры оснащаются метрической сеткой, по которой это отклонение определить еще проще.

Напоследок самый интересный вопрос: почему верхней части рейка имеет красную разметку, расположенную в обратном порядке. Дело в том, что у старых нивелиров не было дополнительной линзы и изображение геодезист видел перевернутым. Но с такими «динозаврами» вам вряд ли придется иметь дело.

Определение очертаний основания

Изначально вычисляется и проводится опорная направляющая, совпадающая со стороной будущего фундамента. За опорную линию принимается сторона, которая будет располагаться параллельно дороге или ограждению участка. Получившийся отрезок назовем АС.

К примеру, проектная длина АС составляет 200 см, а длина стороны базиса, идущей перпендикулярно от точки А (АВ), равна 400 см. Исходя из теоремы Пифагора вычисляются длины диагоналей АД и ВС, которые будут составлять 447 см. В точке А вбивается арматурный прут, и уже от него чертится линия к точке С. В точке С также устанавливается колышек.

Для определения точки В необходимы две бечевки длиной 400 см и 447 см. Конец 400 см бечевки привязываются к колышку А, конец 447 см веревки – к пруту С. Поочередно из каждой точки очерчивается дуга, радиус которой равен длине бечевки. В месте пересечения дуг устанавливается колышек В. Далее отрезки веревки меняются местами, и аналогичным способом определяется точка Д.

В завершение еще раз проверяются диагонали размеченного прямоугольника. Максимальная допустимая погрешность – 2-3 см.

Установленные прутья обносятся бечевкой на высоте 20-30 см над поверхностью почвы. Оставшиеся координаты основания определяются стандартным измерением отрезков. Разметка внутренних стенок основы производится после выполнения обноски.

Значение правильной разметки фундамента

В строительстве разметкой фундамента под дом называют перенос размеров и осей спроектированной конструкции с чертежа на место строительства.
При неправильно размеченном фундаменте его стены будут образовывать не прямоугольник, а ромб или трапецию. На глаз это может быть не видно, однако при укладке плит уже первого перекрытия – над подвалом, они могут провалиться или повиснуть одним из углов. Такое положение будет заметно. Гораздо хуже получится, если не хватит площади опоры для плиты, и вместо 150 – 200 мм ее останется 50 или 30 мм. Плита ляжет на место, а потом, после нагрузки стяжкой, половым покрытием, тепло- и звукоизоляцией и их конструктивными элементами, мебелью и жителями она может обломить часть стены и…

Крышу построить без прямых углов тоже проблематично. Установить стропила и смонтировать правильно кровлю, например, уложить черепицу или шифер будет очень трудно или невозможно.

Изготовление обноски

Разметка фундамента с помощью лазерного нивелира осуществляется параллельно с выполнением обноски. Обноска необходима, чтобы контролировать нулевой уровень. Она существенно упрощает процесс нанесения разметки.

Обноска устанавливается по внешним границам основания с запасом в 1 м. Это обязательное условие, позволяющее выкопать котлован без препятствий.

Для начала следует определить высоты угловых точек и выбрать ту, которая находится выше остальных. В данной точке устанавливается первая обноска, которая будет являться ориентировочной. Сама обноска выполняется из дерева. Заглубляются 3 столбца, и проводится нулевая отметка.

Посредством шуруповерта закрепляются 3 доски, по верхним граням которых будет контролироваться нулевой уровень угловой отметки. Проверяется горизонтальность конструкции нивелиром.

Выполнение обносок продолжается аналогичным способом. При помощи нивелира и ориентировочной обноски определяется общий нулевой уровень на всех последующих обносках. Общая ровность проверяется лазерным оборудованием.

В завершение по разметке натягивается бечевка, которая заходит на верхнюю часть получившихся обносок. При помощи нивелира бечевка совмещается с нижним очертанием базиса. Вбиваются гвозди, чтобы закрепить лицевые и внутренние границы.

Следует помнить о проверке диагоналей. Если они совпадают, можно продолжить разметку возводимого фундамента вдоль лицевого контура.

Как сделать фундамент из блоков для лёгкого каркасного дома

Давно задумывался о приобретении дачного участка. Ну знаете, отдохнуть от городской суеты, попариться в баньке, пожарить шашлычки, опять же рыбалка, грибы, ягоды. И вот в течении 1,5 лет я лелеял мечту о своих 10 сотках, и решил что пора прикупить участок.

Просмотрел около десятков предложений, ездил, смотрел, но ничего мне не подходило. Но в один прекрасный день случайно встретил старого приятеля Алексея, с которым давно не виделись. Поговорили о том, о сем, я упомянул о своей давней мечте, на что друг посоветовал мне рассмотреть варианты участков в СОТ, в котором у его семьи участок. Со слов друга я понял, что места там очень живописные, и решил, что обязательно последую его совету.

На очередных выходных я поехал в этот СОТ, предварительно созвонившись с отцом Алексея, чтоб тот встретил и провел экскурсию. Место действительно было стоящее: воздух чистейший, так как рядом располагался сосновый бор; озеро, в котором можно купаться и ловить рыбу. Я подумал, что с местом я определился.

О бюрократических перипетиях умолчу, так как это скучно и неинтересно. Дом решил строить сам, так как некий опыт строительства за плечами был. Как известно, залог любого успешного строительства – это точная разметка.

Требования к участку. Привязка к местности с учетом данных геодезии (типы грунтов, подземные воды)

Участок для строительства должен быть, по возможности, ровным, освобожденным от деревьев и кустарника. Будет неплохо, если он будет иметь небольшой уклон.

Контуры участка должны иметь четкие, т. е., не сдвигающиеся за все время строительства точки, которые отмечены на плане. Если один из краев участка выходит на «красную линию», то она должна быть отмечена на местности. Можно на этой линии забить несколько кольев.

Если есть возможность, то нужно пробурить несколько скважин для определения особенностей грунтов на площадке, уровня подземных вод и их химического состава.

Если на участке грунтовые воды близко к поверхности и располагаются возле проектного уровня фундамента, то обязательно нужно устроить водоотведение, т. е. дренаж. При этом воду нужно отвести на 0,7 – 1 м от низа фундамента.

Как устроен ленточный фундамент, его достоинства

Ленточным он называется потому, что имеет вид железобетонных лент, уложенных в траншею, вырытую по контуру здания. Если грунт осыпающийся, глубина заложения большая, а внутри периметра здания много промежуточных стен, для которых тоже нужно строить фундамент, то отрывается котлован, в котором и проводят все фундаментные работы.

Конструктивно ленточный фундамент может быть монолитным или сборно-монолитным. В последнем случае его верхняя часть будет иметь вид монолитного железобетонного пояса, расположенного по всем стенам фундамента, собранного из отдельных блоков.

Проводя частное строительство, траншеи для ленточного фундамента, в целях экономии, можно вырыть вручную. При этом грунт или вывозится, или рассыпается по площадке, поднимая ее уровень.

Глубина заложения ленточного фундамента обычно определяется уровнем промерзания почвы. Для южных районов России он чуть больше метра, в северных районах и в Сибири – 1,5 – 2 и даже более.

Достоинства ленточных фундаментов:

• простая технология сооружения;
• возможно заложение цокольного или подвального этажа;
• строятся на прочных грунтах – каменно-песчаных и глиняных;
• они достаточно экономичны;
• параметры – ширина, глубина заложения, количество арматуры и пр. показатели, влияющие на прочность, легко регулируются.

Возвести такое основание под дом можно собственными руками.

Разметка по обеспечению высотной нивелировки фундамента

Такая разметка делается лазерным нивелиром и наносится на колья обноски маркером по дереву.

Для этого рассчитывается высота уровня фундамента, точнее его верхней плоскости. Для сборно-монолитного фундамента это будет верхняя плоскость монолитного пояса.

Устанавливается лазерный нивелир и на нужной высоте «отбивается» горизонтальная плоскость. Она пересечет все столбики всех обносок. В месте контакта нужно нанести маркером на столбиках метки.

После готовности площадки для размещения фундамента восстанавливается сеть разметочных шнуров, и все значимые точки этой сети переносятся с помощью отвеса вниз на дно канавы или котлована для разметки зоны укладки (установки) подушки и опалубки для стен.

6.1. Допустимые погрешности при разметке фундаментов

Погрешности обычно накапливаются. Поэтому нужно начинать с максимально возможной точности первоначальной разметки. Диагонали фундамента обычного дома должны различаться не более чем на 3 – 5 см. Если вы сумели получить разницу в 2 см – то это очень хорошо.

Если она 1 – 2 см – то вы умеете делать разметку и работаете аккуратно. Если она 3 – 4 см – то вы на пределе допустимого. Если она 5 см и более – то нужно провести проверку длин всех отрезков и внести коррективы вплоть до последней операции. Перепроверять каждый угол и все узлы. После этого опять проверка диагоналей.

Источник: alit-stroi.ru

Работа с нивелиром – осваиваем причудливый инструмент!

Работа с нивелиром – удел геодезиста, такой инструмент позволяет произвести нивелирование, то есть определить разность между точками на поверхности земли относительно нулевой отметки, другими словами – превышения на поверхности.

Принцип работы нивелира, устройство и классификация

Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.

Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками.

Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.

Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.

Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.

Работа с нивелиром математического типа

Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.

Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.

Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).

Назначение нивелира – как работают простые законы физики?

А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.

Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.

Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?

Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов.

Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость “пузырьков” на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.

Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.

Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.

Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?

Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.

Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки.

Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.

Источник: remoskop.ru

Работа с нивелиром – осваиваем причудливый инструмент!

Нивелир стал одним из первых инструментов в геодезии. Дебютная модель описана Героном Александрийским. Греческий математик жил во 2-ом веке до нашей эры.

В своих трудах Герон описывает два сообщающихся сосуда с водой. Это и есть первый нивелир. Простейшей моделью может считаться, так же, шланг с приподнятыми краями и водой внутри.

Работать с ним нужно двум людям. Принцип сообщающихся сосудов показывает при растяжении шланга разность высот в двух точках поверхности.

На современных моделях концы трубки с водой выведены в колбы с мерными делениями. Однако, после изобретения Герона появились, так же, электронные и лазерные нивелиры. Последние считаются верхом совершенства. Доберемся до него.

Принцип работы нивелира, устройство и классификация

Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.

Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками.

Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.

Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.

Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.

Литература

• Куштин И. Ф., Куштин В. И.
  Инженерная геодезия.

Данная статья посвящена анализу истории создания нивелира в мире. Особое внимание уделяется на развитие, производство нивелиров в России, также путем результатов исследований определился рынок продаж нивелиров в России.

Ключевые слова: нивелир, высокоточный геодезический прибор, современное производство

Нивелир — геодезический инструмент для нивелирования, т. е. определения разности высот между несколькими точками земной поверхности. Работа его основана на прямолинейности световых лучей, а основная задача — построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.

В основном нивелиры используют геодезисты, строители, топографы, проектировщики, а также мастера-ремонтники. Также нивелир может обеспечить горизонтальную плоскость в любом направлении. Без таких замеров практически невозможно ни правильно спроектировать, ни построить серьезную инженерную конструкцию или здание так, чтобы они оказались надежными и безопасными.

Принцип работы нивелира остается неизменным со времен его изобретения.

Одним из первых геодезических инструментов можно считать нивелир. История существования этого устройства насчитывает тысячи лет. Первая модель современного нивелира появилась еще в древнем Египте. Уже в те времена, египтяне занимали лидирующие позиции в строительстве.

Для строительства таких сложных сооружений, как храмы, водохранилища, им требовались соответствующие вспомогательные приспособления. Изложение первого простейшего нивелира, устроенного в виде сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, приведено в работах Герона Александрийского во II веке до н. э. В простейшем виде нивелир просуществовал вплоть до XVII века, в XVII веке произошли существенные доработки нивелира. В 1609г. Галилей дополнил его измерительной трубкой.

рез некоторый промежуток времени Иоганн Кеплер в 1611г. улучшил нивелир, добавив к нему сетку нитей. А в 1674 году Монтенари сменил обычные нити на дальномерные. Стоит заметить, что оптические нивелиры появились только в середине XIX века после того как в 1857 г. в мастерской Амслера Лаффона построен нивелир с перекладным уровнем.

Привычный для нас внешний вид этот измерительный прибор приобрел только в конце XIX века, когда российский ученый-геодезист Д. Д. Гедеонов в 1890г. изобрел высокоточный оптический нивелир, именно он стал предком современной высокоточной оптики. Инструмент довольно быстро нашел практическое применение.

Нивелир начали использовать в строительстве, инженерных изысканиях и топографо-геодезических работах. Ученые и специалисты разных стран мира усовершенствовали нивелир. Швейцарский геодезист Г.Вильд предложил внутреннюю фокусировку в зрительной трубе, контактный уровень, оптический микрометр и инварные рейки. Немецкие разработчики в 1950г. создали нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Благодаря тому, что российские ученые Г. Ю. Стодолкевич и Н. А. Гусев модернизировали нивелир, у него появились автоматические компенсаторы [2].

В XIX веке в России разработками занимались мастерские при Пулковской обсерватории и Генеральном штабе. Производство отечественных геодезических инструментов было начато накануне Великой Отечественной войны. Разработка и выпуск отечественных нивелиров связаны с деятельностью институтов ГОИ им. С. И. Вавилова, МИИГАиК, ЦНИИГАиК, ВНИМИ.

Совершенствование геодезического прибора происходит, и на сегодняшний день. В XX веке наряду с оптическими нивелирами появились две новые группы этого устройства: электронные и лазерные. Методика работы с этими геодезическими приборами, а так же принцип устройства и работы отличаются, но выполняют одну и ту же цель [3].

В современном мире нивелиры производят и продают практически все страны мира. Особое место на этом рынке занимает Китай, где работают представители почти всех крупнейших брендов, например SETL (Китай), которые занимаются изготовлением измерительной техники. Также основная доля рынка занята нивелирами зарубежных производителей и торговых марок:Zeiss (Германия), geo-Fennel (Германия),Leica Geosystems (Швейцария), Chicago Steel Corp./Berger (США), Robotoolz (США), Trimble/Spectra precision (США) Тopcon Corp., Sokkia, Nikon (Япония), и др.

Современные нивелиры подразделяются на оптические, цифровые и лазерные.

Оптические нивелиры (рис. 1). В России массовым производством оптических нивелиров занимается Уральский оптико-механический завод (УОМЗ, Екатеринбург). Широкое распространение среди российских потребителей приобрели инструменты Экспериментального оптико-механического завода (ЭОМЗ, Москва). Также в России известна и продукция Украинского Изюмского приборостроительного завода (ИПЗ).

Оптические нивелиры характеризуются невысокой ценой, простотой эксплуатацией, достаточно точными результатами.

кими нивелирами можно пользоваться даже в среде с повышенной влажностью воздуха или в местах скопления строительной пыли, так как устройство защищено от нежелательного влияния среды надежным корпусом. Работа с оптическим нивелиром становится намного проще и быстрее благодаря автоматическому компенсатору, установленному на большинстве моделей. Компенсатор позволяет уменьшить колебания и получить максимально верные данные, а это важное качество для любого измерительного инструмента.

Рис. 1. Оптический нивелир Leica Runner 20

Цифровые нивелиры (рис. 2). На рынке в настоящее время также широко представлены цифровые нивелиры зарубежных стран Trimble, Leica, Topcon, Sokkia, BOIF, KOLIDA. Марка Пекинского оптико-механического завода BOIF стала очень популярной в России за последние 5 лет.

Рис. 2. Цифровой нивелир Sokkia SDL50–33

Цифровой нивелир снабжен электронным модулем, упрощающим снятие показаний. Все полученные данные выводятся на дисплей, могут запоминаться и даже сбрасываться на персональный компьютер. При использовании цифрового нивелира вероятность погрешности сводится к нулю, так как влияние человеческого фактора практически исключается. В недостаток входит использование только на ограниченную дальность.

Лазерные нивелиры (рис. 3). Высокую популярность в России завоевали лазерные нивелиры Германской компании geo-Fennel, французской Agatec, японских компаний Topcon и Sokkia, американской Trimble/Spectra precision и CST Berger, швейцарской Leica Geosystems и других [1].

Рис. 3. Линейный лазерный нивелир Bosch PLL 360

Лазерный нивелир во многом отличается от описанных выше моделей. В нем отсутствует окуляр, а показания прибора пользователь снимает, глядя непосредственно на рейку вокруг устройства. Главная техническая особенность лазерного нивелира — наличие излучателей, формирующих лазерный луч, который образует на поверхности линию или точку. За счет этой линии или точки между рейкой и нивелиром образуется плоскость — горизонтальная или вертикальная. Лазерный нивелир оснащается ручным или автоматическим компенсатором, который может быть магнитным или электронным.

К достоинствам лазерных нивелиров следует отнести наглядность и расширенные возможности для работы: например, одновременное построение вертикальных и горизонтальных плоскостей и работа с основной плоскостью не в одной точке, а в нескольких. Но по точности эти устройства немного уступают оптическим. Они так же, как и цифровые, не могут работать на слишком больших расстояниях: максимум дальности определяется мощностью излучателей.

Таким образом, область применения нивелира постоянно расширяется, а технический прогресс позволяет нам рассчитывать на появление усовершенствованных моделей и, даже, новых групп нивелиров.

1. Дементьев В. Е. Современная геодезическая техника и ее применение. Издательство «Академический проект». 2008. 591 с.
2. Кисилев М. И. Геодезия. Издательство «Академия». 2014. 496 с.
3. Литвинов В. А., Лобачев В. М., Воронков Н. М. Геодезическое инструментоведение. Издательство «Недра». 1971. 328 с.

Работа с нивелиром математического типа

Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.

Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.

Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).

Определение превышения точек

Как устанавливать инструмент мы разобрались, теперь рассмотрим, как определять с помощью нивелира разность высот двух и более точек. Для этого нам понадобится рейка и помощник, который будет рейку держать и переносить туда, куда нужно.

Выбираем первую точку измерения (обозначим ее «а»), на которую помощник ставит рейку по возможности вертикально. Вертикальность можно корректировать по вертикальной риске визирной сетки, подавая соответствующие сигналы помощнику.

Наводим прибор на рейку, сначала приблизительно, пользуясь «прицелом» сверху трубы. Смотрим в окуляр и, вращая маховик, добиваемся четкой видимости рейки.

Снимаем показания. Для этого смотрим, между какими значениями рейки оказалась горизонтальная линия визирной сетки, добавляем к нижнему значению количество сантиметровых делений между линией значения и линией визира прибора (или, если это удобнее, вычитаем из верхнего значения).

К примеру, риска легла чуть больше чем на три деления выше цифры 15. Нужно записать в блокноте значение 153, округляя до сантиметра в большую или меньшую сторону.

Даем команду помощнику перенести рейку на следующую точку («б») и снова выполняем замеры. Допустим, на рейке мы увидели значение «18» а наша риска чуть-чуть не добралась до «буквы Е», которая соответствует пяти делениям (сантиметрам). Значение высоты будет равно 185. Записываем его.

Назначение нивелира – как работают простые законы физики?

А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.

Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.

Разновидности прибора

Чтобы научиться правильно пользоваться нивелиром, необходимо ознакомиться с тем, какие типы этого инструмента бывают. Наибольшей простотой и доступностью (невысокой стоимостью) отличаются приборы с одним либо несколькими цилиндрическими уровнями. Они располагаются прямо на трубе-визире.

Более дорогими и точными являются измерительные устройства, которые снабжены автоматической компенсацией при установке. Иными словами, они устраняют «огрехи» местности и удобны в проведении работ на проблемных участках, там, где есть песок, щебень и другой сыпучий материал, который препятствует ровному положению прибора.

Профессиональные операторы пользуются нивелирами с электронной системой проведения измерения. Эти устройства отличаются сложной конструкций и высокой стоимостью. Они тяжелы в настройках и эксплуатации, требуют определенных навыков и знаний.

Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?

Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов.

Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость «пузырьков» на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.

Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.

Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.

YouTube Premium

Хотите сохраните это видео?

• Пожаловаться

Пожаловаться на видео?

Понравилось?

Не понравилось?

Посмотрев этот видео урок, вы поймете, как правильно работать с оптическим нивелиром, как настраивать нивелир. Урок является наглядным примером для тех, кому необходимо быстро и грамотно научиться пользоваться им. Каждое совершаемое действие на экране, вы сможете повторить со своим оптическим нивелиром. Для надёжности восприятия, все действия сопровождаются рассказом.
Видео обучает самостоятельному работе с оптическим нивелиром, начиная с его установки на штативе и заканчивая тем, как можно определить, что вы готовы к правильной и продуктивной работе с нивелиром EFT оно также подойдет и для оборудования CST, Bosch, ADA, RGK, Sokkia.

Для того, чтобы установить нивелир EFT AL-32 вам понадобится штатив EFT S6-2D. Как зафиксировать штатив, как проверить его устойчивость, как фокусировать изображение, как определить, что нивелир EFT готов к работе и другие детали работы с оптическим нивелиром EFT, вы сможете узнать из видеоролика.

Информация предоставлена . Больше интересных и полезных видеороликов вы сможете найти на нашем youtube-канале.

Чтобы узнать, как пользоваться нивелиром, не обязательно оканчивать курсы геодезистов или геологический институт. Достаточно внимательно прочитать эту статью, ознакомиться с видеовставками и поэкспериментировать с прибором, и вы сможете совершать высокоточные измерения не хуже квалифицированного инженера.

Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?

Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.

Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки.

Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.

Перенесение отметки

Разберемся, как перенести с помощью нивелира высотную отметку. К примеру, нам нужно сделать репер, ориентируясь на который, экскаваторщик будет копать котлован, глубиной на два метра ниже отметки пола здания. Значение высоты пола, нам и нужно указать экскаваторщику.

Устанавливаем рейку на реперной проектной точке, высота которой соответствует проектной высоте пола здания, то есть ноля, берем отсчёт. При самостоятельной разработке проекта либо при → привязке к местности уже существующего проекта высота этой точки выставляется с помощью колышка либо на какой-то неподвижной поверхности (кирпичный забор, дерево, столб и т.д.) устанавливается метка. Либо такие реперы (метки) выставляет геодезист, сопровождающий стройку. Пусть, к примеру, получилось 162.

Непосредственно у места будущего котлована, вбиваем колышек и, поставив рейку вплотную к нему, снова снимаем значение, пусть оно будет равно 179. Разница составит 17 сантиметров. Откладываем 17 см от низа рейки вверх по колышку, отмечаем значение риской маркера или карандаша. Вбив рядом еще один колышек, чтобы его верх совпал с риской, получим хорошо видимый ориентир, после чего колышек с риской можно убрать.

Инструкция по нивелированию при установке перегородок

Перегородки в доме или квартире сооружаются из гипсокартонных листов. Чтобы новая стенка была ровной, необходимо позаботиться о ее выравнивании еще на этапе сооружения. Выбрав подходящее место, где нужно возвести стену, нужно расположить прибор параллельно стенке, потолку и полу, а затем спроецировать плоскость. По полученным линиям следует сделать пометки карандашом или маркером через каждые 20-40 см, а затем соединить их линейкой или правилом.

Если говорить проще, то принцип нивелирования плоскости с пола на потолок заключается в том, что прибор совмещается с меткой на полу, а затем переносится на потолок. Затем по этим точкам переносится проекция на стены, тем самым получая ровную плоскость, по которой можно ориентироваться при сооружении перегородок, стен и т.п. Видео урок о том, как правильно работам нивелиром matrix представлено ниже.

Выравнивание вертикальной поверхности или применение нивелира при оштукатуривании стен

Если проводятся работы по оштукатуриванию стен, то чтобы достичь максимальной их ровности, понадобится воспользоваться лазерным уровнем. Для этого используется прибор, который располагается вдоль поверхности стены. Направляется луч лазера, который является ориентиром прямолинейной поверхности. Чтобы узнать наличие отклонений от нормы, понадобится линейка, которой производятся измерения.

Линейка располагается перпендикулярно спроецированному лучу, и по ее шкале выявляется уровень отклонения от нормы. В зависимости от отклонений, необходимо подобрать соответствующее количество штукатурной смеси для выравнивания. Как видно, проверить ровность стен в доме или квартире не трудно, если имеется в распоряжении хороший лазерный уровень. Ниже на фото показан принцип определения отклонений.

Источник: instanko.ru

Что такое нивелир: описание и характеристика

Геодезисты и другие специалисты строительного дела часто для работы используют нивелиры. Что это такое и как работает? Так называется специальный прибор, который используется при проведении крупных масштабных измерений на открытой местности, при выполнении ремонтных работ или возведении сложных объектов.

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

• высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
• точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
• технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

• Геометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
• Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;
• Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
• Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;
• Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
• Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

• радиолокаторы;
• барометры;
• эхолокаторы;
• стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Подробные характеристики

Среди новичков и профессионалов больше всего популярны нивелиры оптического, лазерного или цифрового типа. Ниже они будут рассмотрены более подробно.

Описание оптико-механических устройств

До недавнего времени такие приборы считались наиболее используемыми во всех сферах, где они были нужны. Они отличаются доступной ценой, с их помощью измерения производятся с максимальной точностью, также они надежно показывают себя в применении независимо от условий.

Ключевой элемент подобного прибора — это зрительная труба с увеличением в 20−34 раза. Она стоит на трегере, высоту можно регулировать. Также на устройстве имеется цилиндрический уровень, предназначенный для горизонтального выравнивания, а еще элевационный винт — чтобы было легче ориентироваться в пространстве.

Перед началом работ нивелир нужно поставить на штатив, а затем строго выровнять горизонтально с помощью подъемных винтов. Определить данное положение можно посредством встроенного пузырькового уровня. Затем с помощью визира труба наводится на поставленную рейку, а потом вращением окулярного кольца настраивается на резкость.

Точная фиксация на рейку выполняется за счет наводящего и фокусировочного винтов, все показания будут сняты и записаны, после чего можно приступать ко второй точке.

Лазерные приборы, их применение и виды

Лазерные нивелиры в последнее время стали пользоваться большой популярностью и уверенно отодвигают старые оптические приборы на второй план. По сравнению с ними они обладают такими преимуществами, как:

• удобство и простота применения;
• компактный размер;
• универсальность.

С помощью современных лазерных устройств можно не только в традиционной форме точно выполнить измерения, но также одновременно по нескольким плоскостям выстроить идеально прямые линии. В основе работы данного устройства лежит поток света. Он фокусируется на местности как четкая линия или яркая точка с помощью системы линз. А свет излучается посредством специального светодиода, находящегося в пластиковом корпусе вместе с линзами. Корпус помогает защитить систему от ударов, повреждений и загрязнений, а еще в нем находится вмонтированный уровень, с помощью которого устройства выравниваются горизонтально.

Работать с такими приборами очень легко и просто. Лазер ставят на ровную поверхность или же штатив и выравнивают. С помощью направленного луча на поверхности отмечается точка или линия, которая нужна для работы. При геодезической работе на открытых участках лучи направляют на рейки, а данные фиксируются в журнале.

Лазерные приборы больше предназначены для внутренних строительных или ремонтных работ, поскольку при ярком свете и на большом расстоянии луч может потерять яркость и будет плохо виден. Помимо этого, «рабочая» дальность, как правило, не превышает 30 метров.

В числе других недостатков лазерных приборов — высокая стоимость, а также зависимость от электропитания, без которого они долго не смогут проработать.

Лазерные нивелиры подразделяются на проекционные и ротационные.

Проекционные приборы

Такие устройства способны строить плоскость посредством призмы. Сектор построения составляет от 120 и в некоторых случаях до 180 градусов. Лазерный луч попадает на призму и рассеивается. Без специального детектора дальность построения равна 10−50 метрам, а точность — около 0,3 мм/м. Каждый метр дистанции от устройства до стены может создавать ошибку линии вверх-вниз на указанную величину.

Проекционные нивелиры, в свою очередь, бывают точечными, линейными или комбинированными. Точечные строят от 3 до 5 разнонаправленных точек, линейные способны проецировать линии как по вертикали, так и по горизонтали, а комбинированные могут рисовать как точки, так и линии.

Нивелиры ротационного типа

В этом случае плоскость строится за счет вращения лазерного луча. Вращение происходит с регулируемой частотой до 600 оборов в минуту, в итоге вокруг устройства появляется замкнутая линия. Для получения вертикальной плоскости его нужно повернуть на 90 градусов.

Данные нивелиры подходят для работы на больших расстояниях. И если проекционные устройства при наличии приемника излучения имеют дальность до 100 метров, то у ротационных данный показатель будет выше. С их помощью можно работать в больших помещениях или на улице, но и стоимость их, по сравнению с проекционными, выше.

А еще они работают не только в ротационном режиме. Отдельные модели могут в ограниченном секторе строить линии или проецировать точки. Работа облегчается благодаря наличию дистанционного направления, если вы находитесь на расстоянии от прибора.

Цифровые нивелиры

Под цифровыми нивелирами понимают устройства оптического или лазерного типа, дополнительно оснащенные высокотехнологической электроникой. При получении сигнала они автоматически отражают требуемые показатели.

Сначала нивелир устанавливают в нужном месте и в правильном положении, затем он наводится на установленную штрих-кодовую рейку. Далее, снимается отчет путем нажатия кнопки. Все полученные сведения тут же отобразятся на мониторе, а некоторые модели позволяют на месте произвести требуемые для работы расчеты. Вся информация может сохраняться в памяти прибора и переноситься на другой носитель.

Такой вариант для работы идеален, но его стоимость слишком высока. Такие нивелиры применяются преимущественно на крупных и сложных объектах, в частности, при возведении дамб, мостов, тоннелей и т. д.

Выше вы узнали, что представляют собой нивелиры, и какими они бывают. Но прежде чем приступить к работе с данными устройствами, нужно тщательно ознакомиться с их инструкциями и строго соблюдать все приведенные там рекомендации. Помните, что точные данные можно получить лишь при правильном применении данного прибора.

Источник: tokar.guru