Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Eine moderne Baustelle kann mit einer großen Fabrik verglichen werden, deren GeschĂ€fte darauf ausgerichtet sind, verantwortungsbewusste Produkte herzustellen. Teams und Einzelpersonen fĂŒhren verschiedene Arten von Prozessen aus, die zeitlich verteilt sind. Viel hĂ€ngt von der gut koordinierten Arbeit der damit verbundenen Dienstleistungen ab, wĂ€hrend die QualitĂ€tskontrolle zum Eckpfeiler wird – schließlich werden die Menschen am Ende immer im GebĂ€ude sein. Komplexe elektronische Theodolite und GerĂ€te fĂŒr GPS-Beobachtungen stehen nicht jedem zur VerfĂŒgung, aber jeder Bauunternehmer, der an der QualitĂ€t der durchgefĂŒhrten Arbeiten interessiert ist, kann das Niveau beherrschen..

Der Lageplan mit Höhenmarkierungen ist die Grundlage fĂŒr den Bau. Mithilfe von Entlastungsdaten können Sie den optimalen Standort fĂŒr die Grube auswĂ€hlen und den Abflusspunkt von OberflĂ€chengewĂ€ssern berechnen.

Die Aufgabe des Nivellierens besteht also darin, den Höhenunterschied zwischen Punkten auf der ErdoberflĂ€che zu bestimmen, der als Höhe bezeichnet wird. Bei Kenntnis der Auslegungshöhe des Bodens des ersten Stockwerks der Struktur ist es möglich, den Ort der Ableitung des Regenwassers zu berechnen oder einen Verbindungspunkt fĂŒr einen Schwerkraftkanal vorzusehen.

Im Arsenal eines Spezialisten gibt es verschiedene Tools und GerĂ€te, mit denen lokale Daten abgerufen werden können, ohne ein allgemeines Bild zu vermitteln. Zum Beispiel wird der Feuchtigkeitsgehalt eines bestimmten Materials mit einem Hygrometer bestimmt, aber woher wissen Sie, wie stark die gesamte Struktur „quillt“? In diesem Fall hilft uns eine Ebene, mit deren Hilfe Sie die Werte der Objekthöhe abrufen und mit dem Steuerelement vergleichen können.

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Zu diesem Zweck sind an der Vorderseite des GebĂ€udes entlang des Umfangs spezielle Markierungen angebracht, zwischen denen der Überschuss bestimmt wird. Befinden sich die Markierungen innerhalb der Toleranz auf gleicher Höhe – alles ist in Ordnung, wenn ein GebĂ€udeteil schneller abfĂ€llt als der andere – ist es Zeit, Personen zu evakuieren.

Nivellierungsmethoden

Es gibt verschiedene Arten der Bestimmung des Überschusses. Bei der Konstruktion werden jedoch hauptsĂ€chlich die ersten drei Methoden der folgenden Methoden angewendet:

  • geometrische Nivellierung – verwendet das Prinzip der horizontalen Linie des Visierstrahls des Instrumententeleskops, eine Nivellierung wird verwendet;
  • trigonometrische Nivellierung – das Prinzip der Neigung des Visierstrahls des Teleskops des Instruments wird zugrunde gelegt, Theodolit wird verwendet;
  • hydrostatische Nivellierung – basierend auf der Nivellierung des FlĂŒssigkeitsstands in kommunizierenden GefĂ€ĂŸen (Wasserstand);
  • barometrische Nivellierung – abhĂ€ngig von der Höhe des Punktes Ă€ndert sich der Indikator fĂŒr den atmosphĂ€rischen Druck (in den Bergen verwendet);
  • automatische Nivellierung – spezielle Sensoren, die an Autos installiert sind, ĂŒbertragen den geneigten Verschiebungsvektor an das LesegerĂ€t (Straßenarbeiten);
  • stereophotogrammetrische Nivellierung – wird an einem komplexen Hardwarekomplex durchgefĂŒhrt. Zwei Raum- oder Luftbilder, die teilweise ĂŒberlappt wurden, werden in ein spezielles GerĂ€t geladen. Wenn Sie sie durch das optische System betrachten, erhalten Sie einen „immersiven 3D-Effekt“..

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

So sieht beispielsweise ein dreidimensionales Modell einer Nachbarschaft aus, das unter Verwendung eines stereophotogrammetrischen Komplexes erstellt wurde. Als nĂ€chstes wird die Bindung von starren GelĂ€ndekonturen im Koordinatensystem durchgefĂŒhrt, und wir erhalten ein digitales Modell, fĂŒr das Sie an jedem Punkt im Bild den Höhenwert durch Interpolation erhalten können.

Werkzeuge und GerÀte zur geometrischen Nivellierung

Das Hauptwerkzeug, mit dem Messungen durchgefĂŒhrt werden, ist eine Ebene. Das klassische Instrument ist ein optisch-mechanisches GerĂ€t, mit dessen Hilfe die horizontale Linie des Visierstrahls im Raum sichergestellt wird. Die Wasserwaage wird auf einem Stativ montiert, stehend installiert und mit speziellen Schrauben in eine horizontale Position gebracht. Die Pipe solcher GerĂ€te kann sowohl direkte (moderne Modelle) als auch umgekehrte Bilder sein. TatsĂ€chlich gibt es keine besonderen Probleme beim Arbeiten mit einem invertierten Bild – der Messstab wird einfach verkehrt herum installiert. Zum Drehen des Bildes wird ein spezielles Linsensystem verwendet, das sich auf die Kosten des Werkzeugs auswirkt. ZusĂ€tzliche Linsen fĂŒhren auch zu geringfĂŒgigen Verzerrungen, die unter Brechungsbedingungen in der heißen Jahreszeit deutlich sichtbar sind. Zum Beispiel ist die Sichtbarkeit in einem sowjetischen invertierten Theodolit besser als in einer elektronischen Totalstation mit Carl Zeiss-Optik. Obwohl dies nicht ĂŒberraschend ist – jetzt mĂŒssen keine Aufnahmen ĂŒber große Entfernungen mehr gemacht werden, sind Satelliten-GeodĂ€siemethoden dafĂŒr besser geeignet, und es ist immer noch bequemer, mit dem „richtigen“ Bild zu arbeiten.

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Strukturell gibt es folgende Arten von Ebenen:

  • mit einer zylindrischen Ebene in der NĂ€he des Teleskops
  • mit automatischem Kompensator
  • elektronisch

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Entsprechend der Genauigkeitsklasse werden Werkzeuge normalerweise in die folgenden Gruppen unterteilt:

  • hochprĂ€zise (N-05, N-1, N-2)
  • genau (N-3, N-3K, N-3KL)
  • technisch (H-10)

Der Buchstabe „H“ im Namen des Instruments bezeichnet den FĂŒllstand und die Zahlen – den quadratischen Mittelwertfehler der Messungen in Millimetern pro 1 Kilometer Entfernung. Die restlichen Buchstaben geben die Konstruktionsmerkmale des Instruments an (Gliedmaßen und Kompensator)..

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Kompensatoren können Fehler bei der Installation des Werkzeugs beseitigen, wodurch die Genauigkeit der durchgefĂŒhrten Arbeiten erhöht wird. Bei Vorhandensein eines manuellen Kompensators wird das Werkzeug manuell in die horizontale Ebene gebracht, aber die selbstnivellierende Ebene kann automatisch die richtige Position einnehmen.

Nivellierungsprinzip

Der Darsteller misst den Stab (oder die StĂ€be – vorne und hinten), der auf dem Punkt installiert ist, und berechnet den resultierenden Überschusswert. Die Methode, bei der das Instrument zwischen den gemessenen Punkten installiert wird, wird aufgerufen „Nivellierung von der Mitte“, und am hĂ€ufigsten im Bauwesen verwendet.

Angewandte GeodĂ€sie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten Das Prinzip der Nivellierung nach der Methode „von der Mitte“

Wie Sie der Abbildung entnehmen können, entspricht der Überschuss zwischen den Punkten A und B der Differenz der Messwerte auf den StĂ€ben und kann entweder positiv oder negativ sein. Der Überschuss selbst wird fĂŒr die Produktion von Arbeit nicht viel helfen, es sollte viele solcher Werte geben, da ihre Kombination uns eine Vorstellung vom GelĂ€nde gibt. Daher werden wie im Fall der Theodolit-Traverse Messungen an Punkten mit bekannten Höhen durchgefĂŒhrt, die als „Benchmarks“ bezeichnet werden..

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Das Nivellierungsnetz stammt von der Null der KronstĂ€dter Fußspur, die sich, wie wir uns aus den vorherigen Artikeln unseres Zyklus erinnern, an den Ufern der Ostsee befindet. Daher wurde das Höhensystem fĂŒr die Erstellung von topografischen PlĂ€nen verwendet und erhielt den Namen „Baltic“. In unserem Fall ist die absolute Höhe von Punkt B h = A + a – b, Wo UND – Punktmarkierung relativ zum Staatssystem der Höhen, und und b – auf Gestelle zĂ€hlen.

Eine andere Methode zum Nivellieren besteht darin, ein Werkzeug anstelle eines Stabes zu verwenden. Es hat den Namen bekommen „Nivellieren vorwĂ€rts“.

Angewandte GeodĂ€sie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten Das Prinzip der Nivellierung nach der „VorwĂ€rts“ -Methode

In diesem Fall wird das Instrument auf einen Punkt mit einer bekannten Höhe eingestellt. Die Formel zur Berechnung der Höhe von Punkt B hat folgende Form:

h = A + i – b, Wo ich – Instrumentenhöhe, gemessen mit einem Maßband.

Diese Methode ist bei Arbeiten nicht immer praktisch, da es schwierig ist, das Werkzeug an der vertikalen OberflÀche der Wand zu installieren, und es viel einfacher ist, aus der Ferne zu arbeiten, ohne sich dem Objekt zu nÀhern..

Relativ gesehen kann der Wasserrand jedes GewĂ€ssers, das mit dem Ozean der Welt in Verbindung steht, als Bezugspunkt herangezogen werden. In diesem Fall können wir jedoch von einem bedingten Höhensystem sprechen, da die Genauigkeit der Höhenbestimmung in diesem Fall fĂŒr die Arbeit nicht ausreicht, obwohl diese Methode an lokalen Standorten angewendet werden kann, an denen keine Höhen mit lokalen Systemen verknĂŒpft werden mĂŒssen.

Prinzip trigonometrische Nivellierungimpliziert die Verwendung eines Theodoliten oder einer Totalstation. In diesem Fall wird der Winkel von der horizontalen Ebene zur Oberseite des Stabes oder eines unzugĂ€nglichen Objekts gemessen. Mit der Trigonometrie-Methode haben wir im vorherigen Artikel unseres Zyklus die Höhe der StromleitungsunterstĂŒtzung bestimmt. Diese Methode ist weniger genau als die geometrische Nivellierung, ermöglicht jedoch Messungen ĂŒber große Entfernungen und bei erheblichen Neigungswinkeln des GelĂ€ndes..

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten Das Prinzip der trigonometrischen Nivellierung

In diesem Fall hat die Arbeitsformel zur Bestimmung der Höhe die folgende Form:

h = s * tg? + i – b oder h = S * sin? + i – b, Wo ? – der Neigungswinkel des Strahls, s – horizontaler Abstand der Linie, S. – HaaransatzlĂ€nge, ich Ist die Werkzeughöhe und b – Visierhöhe.

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Hydrostatische WerteunprĂ€tentiös, einfach zu bedienen und schnelle Ermittlung von ÜberschĂŒssen. Diese Art der Nivellierung eignet sich gut zur Automatisierung von Messungen..

Anwendungsbereich der hydrostatischen Werte:

  • Installation von GroßgerĂ€ten;
  • Nivellierung von Fundamenten;
  • Fertigstellung und architektonische Arbeiten;
  • Verlegen von SanitĂ€ranlagen und Rohrleitungen;
  • Bestimmung der horizontalen FĂŒhrungen;
  • Überwachung von Verformungen und Absenkungen von GebĂ€uden und Bauwerken;
  • HöhenĂŒbertragung durch Wasserhindernisse usw..

Das Funktionsprinzip einer solchen Vorrichtung ist in der Abbildung dargestellt.

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten Prinzip der hydrostatischen Nivellierung

Wie Sie wissen, wird bei kommunizierenden GefĂ€ĂŸen der FlĂŒssigkeitsstand ausgeglichen. Der gewĂŒnschte Überschuss h ergibt sich aus der Differenz zwischen den Messwerten a und b, die in einem in die GefĂ€ĂŸe eingebauten speziellen Maßstab gemessen werden. Diese Methode ermöglicht das Arbeiten auf engstem Raum, erfordert keine besonderen Kenntnisse, bietet jedoch nicht immer die erforderliche Genauigkeit (Messfehler betrĂ€gt in diesem Fall ± 10 mm) und verursacht Unannehmlichkeiten beim Bewegen der VerbindungsschlĂ€uche.

Laserniveaus

Mit der elektronischen Art von Ebenen können Sie mehrere Ebenen gleichzeitig visualisieren, indem Sie einen Laserstrahl auf Objekte und Strukturen projizieren. Beispielsweise dreht sich die Drehschaufel mit 400–550 U / min oder mehr. Mit diesem GerĂ€t können Sie sowohl drinnen als auch draußen, bei Tageslicht oder in der DĂ€mmerung Markierungen vornehmen. Diese Ebenen sind fĂŒr das Tapezieren, Fliesenlegen oder Verlegen von Strukturen mit minimalen Toleranzen unverzichtbar. Mit der Laserebene können Sie Punkthöhen messen, Steigungen ausgleichen oder Steigungen markieren. Wenn Sie ein Laserwerkzeug verwenden, werden Sie fĂŒr immer die Lotlinien und Metallquadrate vergessen, die in AbstĂ€nden von zehn oder sogar Hunderten von Metern besonders unpraktisch sind. Das Markieren ist jetzt in jedem Winkel möglich, auch an den unzugĂ€nglichsten Stellen.

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Laserinstrumente sind sicher, da sie hinsichtlich der Strahlungsleistung zur zweiten Klasse von Instrumenten gehören. Der Strahl von der Laserebene kann nur bei lĂ€ngerer Projektion auf das menschliche Auge schaden. Die meisten fĂŒr den Bau hergestellten Werkzeuge sind vor StĂ¶ĂŸen und Eindringen von Feuchtigkeit geschĂŒtzt, da dies die Leistung des Werkzeugs beeintrĂ€chtigen kann. Unter ungĂŒnstigen Bedingungen lohnt es sich, spezielle Brillen zu kaufen, die die Sichtbarkeit des Strahls verbessern..

Angewandte GeodÀsie. Die Nivellierung ist die Grundlage der Bauarbeiten

Wie bei jedem anderen Bauwerkzeug sollten Modelle bekannter Marken bevorzugt werden. FĂŒllstĂ€nde und Laserniveaus mĂŒssen jĂ€hrlich ĂŒberprĂŒft werden. Wenn Sie mit einem ungenauen Werkzeug arbeiten und den Zentimeter-Rest in die Höhe des ersten Stockwerks fahren, befindet sich möglicherweise keine Bodenplatte im obersten Stockwerk. Studieren Sie also die Artikel unserer Serie, verwenden Sie moderne GerĂ€te und verbessern Sie Ihre FĂ€higkeiten. Die konstruierte Struktur ist das Ergebnis der sorgfĂ€ltigen Arbeit vieler Spezialisten, die wirklich nicht möchten, dass ihre Arbeit aufgrund der NachlĂ€ssigkeit der Vermesser abgerissen wird.

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