Как работать с нивелиром

Нивелиры представляют собой группу приборов, которые определяют и фиксируют точное расположение предметов на различном уровне. Они определяют не только какие-то конкретные точки, но и произвольные, а также участки на земной поверхности. Ориентиры необязательно должны быть определенными.

Приборы должны замерять разницу по высоте между отдельными уровнями, то есть отметками, сооружениями либо зданиями, которые планируется возводить. От правильности проводимых измерений зависит качество будущего строительства. «Нулевой» уровень позволяет правильно рассчитать глубину основания, сток для грунтовой воды, дренажную систему и многое другое.
Надежность измерения и простота проведения замера позволяют использовать нивелиры как для частного и коммерческого строительства, так и для проведения проектирования, планирования множества работ. Приборы задействуют при заливке фундамента и проверки точности кровли.

Нивелирование на местности

Существует несколько методик проведения данного мероприятия:

• Гидростатический. В основе работы заложено свойство жидкости, находящейся в сообщающихся сосудах, быть в одинаковом положении. Отличается высокой точностью измерения даже тогда, когда ориентиры находятся за пределами прямой видимости.
• Геометрический. Проводится с задействованием стандартного нивелира, когда замеры выполняются по одной плоски. Требует задействования дополнительных ориентиров, к примеру, реек, которые передвигаются из одной точки в другую, а результаты заносятся каждый раз в специальный журнал.
• Барометрический. Используется тогда, когда проводится планирование и разметка под большие архитектурные комплексы. Наряду с барометрическим нивелированием, в подобных работах задействованы специальные компьютерные программы. Данная методика не применяется в жилищном строительстве.
• Тригонометрический. Выполняется поворотным теодолитом без вспомогательных отметок как по вертикали, так и горизонтали. Прибор подобного типа сложен в освоении и имеет высокую стоимость.

Метод, как понятно, выбирается в зависимости от целей нивелирования.

Конструктивные особенности современного нивелира

Прибор имеет незамысловатую конструкцию. Он состоит из прочного треножника, на котором находится оптико-механический основной узел. В последний встроена система линз. Главной функцией узла является обеспечение горизонтального положения визирного луча. Отклонение должно быть минимальным. Сами линзы дают обратное и прямое изображение. Первое подразумевает переворачивание измерительных реек при установке.
Датчики уровня встроены в верхней части прибора. Точная установка нивелира на местности определяет качестве всех проводимых измерительных мероприятий. Они выполняются оператором. Его главной обязанностью является проверка показателей датчиков и регулировка наклона узла, если такая необходимость возникает. Без регулярной сверки можно пропустить отклонение от точного нахождения, что приведет к погрешности в замере и необходимости повторного нивелирования.

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.

Класс точности нивелиров

Еще один важный параметр измерительного прибора. Существует три группы точности:

• особо точный с маркировкой H-0.5…H-2.5;
• точный с маркировкой H-3…H-9;
• технический с маркировкой H-10, H-12 и так далее.

Цифра в маркировке означает средний показатель погрешности. Он измеряется в миллиметрах на каждый километр. Технические нивелиры имеют погрешность в расчетах от 1 сантиметра на 1 километр. Даже с таким показателем измерение считается практически «идеальным». Оно позволяет точно спроектировать и распланировать большинство строительных работ, но не все. Есть архитектурные объекты, где показатель погрешность не может быть больше 0,5 миллиметра.

Учимся пользоваться нивелиром

Чтобы провести измерительные работы, необходимо знать не только конструкцию прибора, разновидности и возможную погрешность, но и принцип пользования устройства. Если говорить не о профессиональных разновидностях, требующих настройки и дополнительного программного обеспечения, никаких сложностей не возникнет. Сделать замеры сможет даже неопытный мастер. Главное. четко следовать инструкции.

Установка штатива

На ножках штатива, которых всего три, находятся крепежные винты. Они немного расслабляются. Опоры выдвигаются на требуемую длину. Последняя может быть абсолютно любой. Нередко прибор приходится устанавливать даже на пересеченной местности. Верхняя часть штатива должна быть выставлена в горизонтальном положении. Следующим шагом винты снова затягивают и надежно фиксируют на каждой опоре. Большая часть нивелиров снабжена корректирующим плавным креплением. Он расположен на ножке штатива. Это позволяет проводить точную настройку верхней площадки по горизонтали.

Монтаж прибора

Нивелирную трубу устанавливают на штатив. Фиксация осуществляется с использованием крепежных винтов. Далее, проводится настройка датчиков уровня. Когда вращают регулировочные винты, добиваются центрального точного положения пузырькового уровня. Положение настраивается относительно нанесенных линий. Чтобы было удобно и просто добиться желаемого результата, сначала пузырек выставляют в одном окошке. Далее, приступают к настройке второго. Его уже выравнивают с учетом положения первого и наблюдают за тем, как он меняется при настройке. Поэтапно настраивают прибор. Добиваются точного положение нивелира по горизонтали на той площадке, где монтируют нивелир.

Фокусировка узла

Оптико-механический узел в оптическом нивелире тоже требует определенной настройки. Окуляр зрительной трубы выравнивают относительно обзору оператора. Это обусловлено различием в остроте глаза у человека. У каждого оно индивидуально. Это актуально даже для тех людей, которые никогда не носили очки. Если это стандартный нивелир, значит, прибор наводят либо на достаточно габаритный объект, либо на самое освещаемого место на участке.

Манипуляцию с настройками проводят до тех пор, пока на предмете или на местности ниточная сетка не станет максимально четко видна. Далее, аналогичное действие проводят с рейками, которые должны находиться в менее освещенном месте. Не следует пренебрегать данным этапом. Чем больше точек с различной освещенностью будет зафиксировано, тем точнее будут проводимые оператором измерения.
Одним и тем же прибором могут пользоваться разные люди. Это означает, что проводить фокусировку приходится снова. Чтобы избежать подобного, всю работу от начала и до конца должен проводить один оператор. Когда такой возможности нет, фокусировку выполняют повторно.

Измерение и фиксирование результатов

Проводится после полного монтажа на горизонтальной плоскости, настройки положения пузырьков, а также фокусировки линз. Когда данные мероприятия проведены, приступают к выполнению инженерных изысканий. Спереди и сзади измерительного прибора устанавливают по рейке. Изделие, которое находится перед прибором показывает измеряемое по высоте значение. Расположенная сзади рейка предназначена для выполнения градуировки параметров.

На первом этапе нивелир необходимо навести на черную сторону рейки, находящейся сзади. Когда фокусировка завершена, записывают значения как по среднему, так и по дальномерному штриху. Дальше переходят к передней рейке, которая является основной. Записывают средний параметр по каждой стороне. Подобная методика измерения носит название «нивелирование по средней линии». Она отличается предельно высокой точностью и позволяет выполнять многократные измерения.

Подведение итогов

Нивелиры представляют собой незаменимые приборы в частном, жилищном, промышленном строительстве и проектировании различных систем. Главной задачей инструмента является определение положения точек относительно друг друга на местности. Существует несколько разновидностей нивелиров и методик измерения, что определяется принципом работы. Основные отличия заключаются не только в том, на каком принципе функционирует устройство, но и в погрешности, а также степени сложности его использования.
Если возводят частный дом или небольшое строение, необязательно иметь высокоточный профессиональный прибор. Площадь участка мала, а нагрузка, которая будет оказываться на фундамент невелика. Совершенно иные требования предъявляется к возведению сложных и больших архитектурных объектов, а также габаритных зданий. Пользование простым прибором здесь, то есть без задействования дополнительных программ и электронной системы, будет элементарно затратным и по времени, и по трудовым ресурсам.