Нивелир оптический строительный как пользоваться. Для чего нужен нивелир на строительной площадке? Виды, отличия и пошаговое руководство по работе с ним, способы нивелирования

Многие начинающие строители хотят знать, как пользоваться нивелиром. Чтобы научиться работать с данным приспособлением, достаточно лишь изучить основы и испытать устройство. После этого даже новички в строительстве смогут выполнять точные измерения не хуже специалистов.

Нивелирование местности необходимо для определения ровной поверхности.

Элементы, которые нужны для нивелирования:

• обыкновенный нивелир;
• штатив;
• планки;
• линейка.

Как правильно нивелировать на местности?

Нивелиры – это группа приспособлений, которые можно использовать для того, чтобы проверить ровность поверхности или определить точное положение некоторых предметов по высоте . Предметами могут быть и случайные метки или участки земного основания, необязательно использовать конкретные ориентиры.

Цель любого способа нивелирования заключается в определении разницы высот между отметками возводимой постройки.

От величины подобного превышения и правильного ее измерения будет зависеть качество строительных работ. От предполагаемой нулевой отметки нижнего этажа постройки можно определить глубину фундамента, сток грунтовых вод и т. д.

Варианты нивелирования на местности:

1. Гидростатические измерения. Основаны на свойстве одинакового размещения жидкости в сочетаемых сосудах. Имеют 100%-ю точность и позволяют производить измерения за пределами видимости между выбранными метками. Данный способ замеров предполагает прокладку и заполнение специальной жидкостью протяженных трубок, что далеко не всегда удобно выполнить. Поэтому такой метод используется крайне редко.
2. Тригонометрический способ, в котором применяется поворотный теодолит. Преимущество данного способа в том, что замеры можно выполнить самостоятельно. Подобные измерения можно вести по углам, однако разобраться с этим устройством намного сложнее, чем с обыкновенным или лазерным нивелиром. Следует учесть и то, что стоит оно очень дорого.
3. Барометрические замеры используются в процессе составления плана и выполнения разметки крупногабаритных комплексов архитектуры. В этом случае для выполнения замеров надо будет приобрести барометры и установить программу на компьютер. Измерения этим способом в приватном жилищном строительстве практически не выполняются, так как элементы, необходимые для выполнения работ, стоят недешево.
4. Геометрический способ позволяет измерять углы возвышения при помощи простейших нивелиров. Замеры правильно производить в единой плоскости. В данном случае специалисты устанавливают отметки, перемещают их с одного места на другое и вносят записи в журнал измерений.

Простота измерений с помощью простейшего нивелира, его совместимость с потребностями возведения домов сделали данное устройство наиболее востребованным при проектировании работ различных видов – от заливки основания до определения точности двускатной кровли.

Для работы с обыкновенным нивелиром обязательно нужен напарник, который будет держать линейку. Исключением является использование тригонометрического способа.

Конструкция нивелира

Нивелир имеет простую конструкцию. На прочной треноге размещается оптический узел, в который встроена система линз.

На сторонах планки нанесена градуировка. С внешней стороны разметка выполнена в метрической системе измерений, а с обратной – в дюймовой. Планку следует устанавливать специальной меткой на нижней скобе в центр точки замеров. Чтобы было удобнее удерживать приспособление на этой точке, нужно использовать специальные рукоятки.

В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Квалифицированный специалист время от времени сверяется со значениями, которые показывают датчики. Если есть необходимость, наклон оптического узла можно отрегулировать при помощи рукояток. Это дает возможность выявить отклонение приспособления от точного размещения на территории. В результате не нужно будет проводить измерения заново.

Наиболее простыми и экономичными являются нивелиры с цилиндрическим уровнем.

В бюджетных моделях предусматривается только один уровень, однако их может быть и несколько. Более дорогими являются конструкции с автоматической компенсацией погрешностей монтажа. С устройствами подобного типа удобно работать на проблемных почвах. Конструкции с электронным приспособлением для замеров понадобятся исключительно в процессе профессионального проектирования больших зданий. Их сложно настраивать и использовать.

Группы современных приспособлений

По классу точности замеров все нивелиры условно разделяются на три главные группы:

1. Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т. д.
2. Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
3. Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-05 до Н-2.5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

Более современной конструкцией является лазерный уровень. Вместо пузырька воздуха в воде будет находиться поплавок с лазерной указкой. Поплавок, который погружается в воду, всегда располагается в горизонтальном положении по отношению к почве. Следовательно, в процессе использования понадобится вертикально установить лазерное приспособление, включить его, закрепить рабочее положение светящийся метки, а дальше исходить из этого ориентира. Инструмент можно поворачивать в любую сторону. Перепады высот измеряются обыкновенной линейкой. На монтаж лазерного уровня уходит меньше времени, поэтому все замеры можно производить быстрее.

Если постараться, то с помощью лазерного уровня можно выполнить замеры самостоятельно, без привлечения помощника. Это является большим преимуществом данного приспособления. Недостатком конструкции является то, что она зависит от источников электроэнергии, аккумуляторов или солнечных батарей. Если трясти устройство, то может сбиться калибровка. В таком случае лазерная указка сместится по отношению к поплавку. Следует понимать, что это может привести к погрешностям.

Последовательность измерений с использованием стандартного нивелира

Сначала выполняется монтаж штатива. Болты для крепежа на ножках нужно ослабить, так как устройство достаточно часто приходится монтировать на пересеченной территории. После этого следует выдвинуть упоры на нужную длину и зажать винты для фиксации на всех опорах. Немалая часть инструментов снабжена креплениями для корректировки каждой ножки штатива. С их помощью можно выполнить точную настройку расположения по горизонтали верхнего основания.

Производится установка нивелира на поверхность. Путем прокручивания болтов понадобится получить точное, центральное положение уровня по отношению к меткам. Чтобы было удобнее работать, первым делом надо выставить пузырек в одном окне, не принимая во внимание остальные. После этого выполняется настройка следующего уровня, при этом важно отслеживать положение первого. В процессе монтажа первый уровень может менять свое расположение. Все действия нужно выполнять не спеша. В результате надо будет добиться горизонтальности на площадке для монтажа.

На следующем этапе выполняется фокусировка оптического узла. Перед использованием данного приспособления понадобится выполнить настройку нивелира, выставить расположение окуляра выровненной зрительной трубки по зрению пользователя. Каждый человек имеет свое значение остроты глаз. Это касается даже тех людей, которые не носят очков. Фокусировка обыкновенного устройства для замеров производится таким образом: приспособление надо навести на элемент больших размеров, после чего надо изменять настройки до тех пор, пока сеть не будет отображаться на предмете со 100%-й четкостью. Далее подобные действия следует повторить на планках, которые монтируются уже в других местах. Подобные действия по настройке фокусировки на предметах, которые по-разному освещаются, помогут производить точные измерения в будущем.

После этого можно будет измерить и зафиксировать наблюдения. Когда приспособление смонтировано и сфокусировано, можно приступать к проведению всех инженерных измерений. Несколько планок нужно установить спереди и сзади используемого устройства. Передняя покажет пользователю значение высоты, которая измеряется. Прежде всего, инструмент надо навести на черную сторону дальней планки. После того как будет выполнена фокусировка, следует записать полученные данные по дальнему штриху. После этого надо сфокусироваться на передней (главной) планке.

На следующем этапе надо будет зафиксировать средний показатель.

Обыкновенный нивелир многим опытным специалистам удалось проверить как на мелких, так и на крупных строительных объектах. Можно с уверенностью заявить, что он надежен и точен. Люди пользуются этим устройством уже десятки лет, за это время оно ни разу не подводило. Поэтому нет смысла приобретать дорогостоящие модели, если нужно выполнить замеры в частном строительстве. Использование нивелира не является сложным процессом, нужно лишь знать правильную последовательность действий.

Нивелир − основной инструмент в работе геодезистов, строителей, проектировщиков, топографов. В самом общем понимании, это прибор, определяющий разность высот на местности. Незаменим нивелир и для мастеров по . Он пригодится при , закладке фундамента , ему можно найти применение при выравнивании участка, и заливке парковочного места. Однако, несмотря на такой простой принцип и понятные задачи, немногие знают, что это за прибор и как пользоваться нивелиром правильно. А некоторые домашние мастера предпочитают собственный глаз современной оптической или лазерной технике. После прочтения нашего обзора и любители, и профессионалы смогут по-новому взглянуть на нивелир как прибор чрезвычайно полезный для решения многих, казалось бы, простых, но весьма ответственных задач.

Читайте в статье

Нивелир и нивелирование – что это такое

Нивелир – это технический прибор, с помощью которого геодезисты и строители делают замеры высотных точек на плоскости. Его основная задача - построить стабильную горизонталь, относительно которой любые отклонения станут заметными.

Если посмотреть в окуляр современного устройства, видно, что, кроме приближения предмета, нивелир накладывает на его изображение систему тонких линий, называемую визирной сеткой или визирными нитями. Эта сетка создаёт рисунок поверх объекта из вертикальных и горизонтальных полосок, на которые и ориентируется человек.

Нивелирование - это процесс геодезических изысканий с помощью нивелира. Иными словами, это определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (например, уровня океана, реки и пр.) или превышения.

Лазерные модели нивелиров могут рисовать такие линии непосредственно на объекте. В лазерных приборах построение линий происходит на 360° сразу в нескольких плоскостях.

Виды нивелиров, и где они используются

Варианты использования нивелира:

Некоторые несведущие в строительстве читатели могут задать вопрос, чем отличается нивелир от лазерного уровня. Нивелиры − более универсальные инструменты, которые могут не просто проецировать точку, но и делать круговое нивелирование под углом к заданной плоскости. Однако в некоторых лазерных моделях при наклоне он начинает неприятно пищать, ругаясь, что нарушена плоскость, однако, это не мешает нивелиру достойно выполнять свою работу. Такие самовыравнивающиеся лазерные нивелиры станут лучшим выбором для человека, который занимается укладкой плит и наклонных конструкций. На сегодняшний день можно выделить два типа данных устройств: оптический и лазерный. Рассмотрим, как пользоваться нивелиром каждого вида.

Как устроены оптические и лазерные нивелиры

Оптические или призменные нивелиры используются профессионалами чаще всего. Они представляют собой прибор, который состоит из основного блока и подставки (триггера). Рассмотрим, из каких элементов он состоит.

Основной частью прибора является оптическая труба с системой линз. Они способны приближать объекты с двадцатикратным и более увеличением. В оптических нивелирах все действия осуществляются вручную: фиксирование положения, выравнивание, настраивание фокуса окуляра, регулировка положения зрительной трубы. В корпус инструмента встроены приспособления для определения уровня. Подробнее о работе с прибором мы поговорим в следующем разделе нашей статьи. По классу точности оптические приборы разделены на три группы. Эта маркировка принята за основу при производстве и определении класса точности:

1. Технические приспособления. Имеют маркировку Н-10, Н-12 и т.д.
2. Точные устройства. Имеют маркировку от Н-3 до Н-9.
3. Особо точные устройства. Имеют маркировку от Н-0,5 до Н-2,5.

Цифры в маркировках обозначают огрехи измерений в мм/км. Следовательно, даже техническое оборудование будет давать отклонение приблизительно 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого будет достаточно для того, чтобы выполнить правильное планирование большинства работ по строительству.

нивелир оптический

Если говорить о более современных лазерных моделях, то основной элемент в приборах этого типа − излучатель. Световой луч, который создаёт прибор,может строить проекцию на плоскости. В зависимости от модели, устройство может проецировать лазерный луч горизонтально и вертикально, по периметру или образовывать перекрещивающиеся линии в 360°.

По назначению и конструктивным особенностям лазерные нивелиры могут быть:

1. Ротационными. Такие приборы оснащены специальными серводвигателями. Лазерная головка вращается со скоростью 600 оборотов в минуту. За счёт этого появляется возможность проецировать лучи на 360°. При необходимости скорость можно изменить, чтобы добиться большей чёткости лучей. Этот тип нивелиров будет незаменим при выполнении внешней или внутренней , а также при установке .
2. Проекционными. Прибор может проецировать линии в несколько плоскостей одновременно. Из-за того, что такой луч виден плохо при дневном свете, то такие модели чаще используют внутри помещения. Дальность проецирования таких приборов обычно не превышает 35 метров.
3. Точечными. Его особенность заключается в том, что на поверхность проецируются только точки. При этом лазер двигается в вертикальной и горизонтальной плоскости, что облегчает замеры и помогает выравниванию поверхностей на потолке и стенах.
4. Линейными. Они чем-то напоминают обычный фонарик. При его включении появляется отлично просматриваемая линия луча, в соответствии с которой, можно быстро и легко делать отметки.
5. Комбинированными. Такие приборы умеют строить до шести типов линий: отвесную, наклонную, линии вниз, вверх, вправо и влево. Лазер при этом работает как линейно, так и точечно.
6. Плоскостными. Их ещё называют построители плоскостей. Его в своей работе используют профессиональные геодезисты. С помощью этого прибора можно определить точки зенита и надира на поверхности, спроектировать линии по диагонали, вертикали, горизонтали, а также определить разницу высот различных предметов.

нивелир лазерный

Достоинства и недостатки оптических и лазерных приборов

Среди главных преимуществ оптических нивелиров можно назвать их автономность, приемлемую цену и высокое качество измерений. Для работы с прибором не нужны ни батарейки, ни розетка. С другой стороны, в одиночку сделать замеры не получится. Для работы с нивелиром этого типа обязательно нужно два человека. Один фиксирует специальную линейку для нивелира с нанесённой на неё шкалой деления ценой 10 мм, тогда как его партнёр производит все необходимые замеры, параллельно записывая нужные сведения в тетрадь.

Работа с нивелиром данной категории не отличается особой сложностью, поскольку прибор не привередлив к погодным условиям, обычно такие приборы изготавливаются из прочных материалов, имеют влаго- и пылезащиту. Главное − понять, как пользоваться нивелиром и рейкой.

Важно! Каждый оптический прибор имеет паспорт. В нём обязательно указывается дата последней поверки. Проверяют такие приборы не реже, чем раз в три года в специальных лицензированных мастерских.

Что же касается лазерных приборов, то они больше подходят для бытовых работ. Что же такое лазерный нивелир, и чем он отличается от оптического? Для них не требуется участие посторонних лиц, они универсальны и просты в использовании. Единственный недостаток – необходимость подключения к сети электроэнергии или использование батареек. В этом случае полезной может стать встроенная функция автоматического отключения. Она программируется пользователем на определённый период времени, после которого прибор отключается.

Пошаговая фотоинструкция по нивелированию оптическим прибором

Для правильной установки и настройки оптического нивелира нам понадобятся: сам нивелир, штатив и измерительная рейка.

Как установить штатив

Главная задача при установке штатива – соблюсти правильную горизонталь основания.

Иллюстрация	Описание действия
	Достаём штатив, откидываем клипсы, выдвигаем ножки штатива на нужную нам высоту. Каждая из трёх ножек благодаря специальным скользящим ползункам выдвигается и плотно закрепляется на необходимой высоте, причём разница может быть как существенной, так и мизерной. Фиксируем высоту, зажимая клипсы.
	Для того чтобы штатив был максимально жёстко зафиксирован в грунте, нам необходимо прижать ногой специальную подножку.
	Достаём нивелир из коробки, ставим на штатив и с помощью специального закрепительного винта фиксируем на основании.

Такая конструкция позволяет установить нивелир на штатив ровно, крепко и устойчиво даже на бугристой поверхности.

Монтаж и настройка нивелира

Иллюстрация	Описание действия
	Для выравнивания нивелира мы разворачиваем его так, чтобы два подъёмных винта оказались справа и слева от прибора, а третий находился по передней его части.
	Вращая два боковых винта в противоположных направлениях, мы добиваемся того, чтобы «пузырёк» воздуха находился на центральной оси метки уровня.
	А теперь начинаем вращать винт, находящийся на передней части нивелира, и перемещаем пузырёк воздуха уже в вертикальном уровне прибора. Во время настройки каждого последующего пузырькового уровня обращаем внимание на то, как ведёт себя предыдущий.

Важно! После установки пузырька в «нуль пункт» надо повернуть нивелир на 180° и проверить, остался пузырёк на месте или сместился. Если он переместился, то регулируется уже шестигранным ключом и двумя винтами на нивелире (пункт в руководстве), и только после этого можно проводить измерения.

Настройка фокусировки прибора

Перед тем как начинать работу с прибором, необходимо правильно выставить фокусировку оптики. Каждый человек подстраивает её под своё зрение. Этапы следующие:

Иллюстрация	Описание действия
	Просим напарника встать с рейкой на первую измеряемую точку. При проведении измерений рейку необходимо держать строго вертикально. Для этого ориентируемся на пузырьковый уровень, который идёт в комплекте с нивелиром.
	А теперь с помощью коллиматора, который находится в верхней части нивелира, наводимся на неё.

Измерение и фиксация значений

Когда прибор установлен достаточно точно, сфокусирован и выровнен по уровню, можно переходить к измерению данных и их фиксации.

Иллюстрация	Описание действия
	Настраиваем нивелир до тех пор, пока нам хорошо не станет видно шашечек. Смотрим, где на рейке изображена горизонтальная полоска нитей. Это и есть наш первый отсчёт по рейке.
	Фиксируем данные.
	После этого проводим измерение следующей точки по тому же принципу, что и первой. Записываем данные и сверяем показатели. Таким образом, мы точно знаем, какая точка выше, а какая ниже и на сколько.

Важно! Если нивелир требуется установить строго над определённой точкой, то после всех настроек его центрируют. Для этого к закрепительному винту подвешивают отвес, после чего нивелир начинают двигать по головке штатива до тех пор, пока отвес не окажется чётко над заданной точкой. Когда центрирование завершено, нивелир снова фиксируют закрепительным винтом.

Как используют оптический нивелир для устройства основания

Допустим, нам необходимо подготовить и выровнять основание на небольшом участке . В первую очередь определяем среднюю высотную отметку на площадке. Для этого все полученные значения (кроме отметки чистого пола) необходимо суммировать и разделить на 20. Предположим, средняя величина составила 1,7 м.

Иллюстрация	Описание действия
	Первый этап – нанесение разметки в виде сетки.
	Для этого используем специальные деревянные конструкции.
	Для каждой точки с помощью нивелира и рейки была определена высотная отметка.

Следующий этап – рытьё котлована. В нашем случае минимальное значение высоты составило 1,55 м, максимальное − 1,7 м. Уровень чистого пола оказался на отметке 1,25 м. Исходя из полученных данных, определяем необходимую толщину слоя засыпки под наше основание: она составит 1,7 − 1,25 = 0,45 м.

Как пользоваться оптическим нивелиром при строительстве фундамента

Алгоритм действий практически идентичен подготовке основания, с тем лишь отличием, что в этом случае уже готов, если лишь необходимо выровнять. Итак, последовательность работ:

1. Установите нивелир так, чтобы чётко видеть каждый угол фундамента в относительно узком поле зрения (90° или меньше). Это поможет избавиться от ошибок, связанных с поворотами нивелира на большие углы. Чтобы свести к минимуму ошибку, установите нивелир над как можно ниже.
2. С помощником, удерживающим рейку, прострелите внешние углы a, b, c, d и запишите их высоту. В нашем примере самый высокий угол b.
3. Из высоты самого высокого угла вычтите высоты остальных углов и запишите разницу − это будет толщина прокладок.
4. Подкладками выведите углы до уровня высокого угла с допуском ±1,5 мм.
5. Протяните шнурку между углами. Натянув шнур горизонтально, положите стальные прокладки между лежнем и фундаментом под все лаги, балки и точечные нагрузки.
6. Для грубой подгонки лежня к шнуру в нужных местах положите подкладки.

Ошибки, которые допускаются при использовании оптического нивелира

Для новичков, впервые приступающих к работе с нивелиром, важно учесть некоторые особенности:

1. Важно обеспечить сохранность прибора. Он хоть и защищён разного рода покрытиями, но чувствителен к ударам и толчкам. Для того чтобы полностью исключить погрешности прибора, стоит позаботиться о том, чтобы все крепёжные элементы и детали были в рабочем состоянии и функционировали исправно.
2. Не упускайте шанс использовать дополнительные штативы и крепежи. Это позволит сохранить прибор даже при внезапном порыве ветра.
3. Не стоит полностью доверять данным, указанным в инструкции. Стоит самостоятельно проверить возможности прибора. Если вы покупаете уже не новый аппарат, лучше провести его поверку в специализированном учреждении.
4. Не забывайте, что при работе с нивелиром обязательно нужен напарник.
5. А во время установки рейки она должна стоять точно на поверхности, чтобы избежать перекосов. Пусть даже если это овраг или лунка, линейка должна упираться в дно.
6. Не допускайте перегрева прибора. Это может сказаться на точности измерений.

Как работать с лазерным нивелиром. Ликбез для новичков

Для чего нужен лазерный нивелир – перечислить все задачи прибора в одной статье крайне сложно. Расскажем о том, как его можно использовать и в чём его особенности.

Устройство и принцип работы трёхмерного лазерного нивелира

Основное преимущество лазерного инструмента заключается в непосредственном проецировании линии или точки на поверхность потолка, стены, которую можно увидеть на измерительной линейке или рейке. Это позволяет немедленно приступить к выполнению нивелировочных работ и одновременно контролировать результат.

Рассмотрим устройство и принцип работы двухмерного лазерного нивелира.​

Иллюстрация	Описание действия
	Бытовой нивелир − это чаще всего компактное устройство. В нашем случае модель Fukuda 3D (Firecore 3D), на корпусе расположен всего один тумблер, который позволяет включить или выключить прибор.
	В комплекте: поворотное основание, пластиковая мишень, а также сумка для переноски.
	Прибор работает от батареек. Аккумуляторный отсек рассчитан на 4 батарейки.
	В основании прибор имеет крепление на ¼ дюйма для присоединения к основанию, для этих целей подойдёт любой штатив, к примеру, от фотоаппарата.
	В комплекте есть переходник, он же является поворотным основанием, в нём уже резьба 5/8 дюйма, что подойдёт для специализированных геодезических штативов, либо штанги.
Как пользоваться лазерным нивелиром при устройстве пола Лазерный нивелир – незаменимый прибор при устройстве лаг для пола. После включения прибора он сразу же нарисует по периметру нулевой уровень. При условии, что прибор установлен идеально ровно, ваша задача − просто сделать отметки по периметру. В плоскостях можно отмерять любые размеры. После укладки лаг нивелир поможет проконтролировать качество работ. Как проверить погрешность лазерного нивелира Для проверки точности лазерного уровня существует множество способов. Самый простой – проверка в небольшом помещении, которое можно легко измерить самостоятельно для уточнения расчётов. Устанавливаем лазерный нивелир точно посередине между двух стен, находящихся приблизительно на расстоянии 20 м друг от друга. Включаем лазерный уровень и отмечаем на стене точку, указанную лазерным крестом. Поворачиваем лазерный построитель плоскостей на 180° и отмечаем точку на противоположной стене, её ставим на пересечении вертикальной и горизонтальной плоскости. Замеряем расстояние между точками а1 и а2, также между токами b1 и b2. Вычитаем полученное расстояние из другого (а1 и а2) − (b1 и b2), полученное значение сравниваем с заявленной точностью, если полученное значение не превышает заявленную точность в инструкции, значит,ваш лазерный уровень показывает горизонтальную плоскость правильно. Подробнее о том, как правильно работать с лазерным нивелиром и посчитать его погрешность, смотрите в этом видео: Как используются ротационные лазерные нивелиры на открытой местности Ротационные лазерные нивелиры − одни из немногих, которые за счёт скоростного вращения головки лазера могут проецировать яркий луч, заметный даже при ярком солнце. Именно его, наряду с оптическими, чаще всего используют профессионалы в работе на открытых строительных площадках. Особенность работы таких нивелиров заключается в том, что они прекрасно могут работать как на плоскости в 360°, то есть охватывая всё вокруг себя, так и точечно. К примеру, функция сканирования позволяет выбрать только тот участок, где необходимо выровнять дверной проём или окно. При использовании этой функции нивелир отображает лазерный луч только в определённом месте (угол охвата задаётся в настройках). Выводы Если вы не знаете, как правильно выбрать лазерный нивелир, то важно помнить, что характеристики каждого отдельного прибора, а значит, и цена, напрямую зависят от задач, которые вы для себя ставите. Для бытовых нужд вполне хватит домашнего прибора с дальностью от 10 до 40 метров. Этого будет достаточно, чтобы проводить нужные работы как внутри помещений, так и при или на даче. Если у вас есть вопросы, которые вы хотели бы задать автору этой статьи, оставляйте их в комментариях, а также делитесь своим опытом работы с прибором.

Нивелир – это прибор, используемый для проведения геодезических измерений. Применяется при строительстве зданий, дорог, технических сооружений и других объектов. Основным его назначением является измерение перепада уровня высоты между областями/уровнями объекта строительства. Например, с его помощью измеряют разницу между высотой сторон фундаментов, армирующих поясов зданий и других элементов конструкций, обустройство которых требует повышенной точности . Перед использованием требуется подготовка прибора – приведение в рабочее положение его отдельных рабочих узлов.

Установка штатива

Чтобы добиться наилучшего результата при проведении измерений с помощью нивелира, необходимо научиться пользоваться этим прибором. Работа с ним начинается с установки штатива. Основными критериями, определяющими нормы рабочего положения штатива, являются:

• вертикальный уровень;
• горизонтальный уровень;
• устойчивость.

Наличие вертикального уровня в положении штатива на местности позволяет снизить погрешность конечного результата измерений. Эта погрешность может выражаться в нарушении горизонтального уровня. Таким образом, вертикальный уровень штатива влияет на отображение горизонтального уровня в окуляре нивелира.

Горизонтальный уровень расположения штатива определяется по наклону верхней посадочной площадки. Наличие отклонения ее поверхности от линии горизонта на угол, значение которого превышает допустимое, может привести к изменению вертикального уровня, отображаемого в окуляре прибора.

Устойчивость положения штатива – фактор первостепенной важности. В зависимости от состояния поверхности, на которой располагается штатив, должны быть приняты меры по обеспечению его устойчивости. В рамках этих мер грунт или другая поверхность проверяется на предмет рыхлости, наличие ям, трещин или других недостатков. Необходимо проверить устойчивость каждой опоры штатива: ни одна из них не должна проваливаться в почву, съезжать в сторону или каким-либо другим образом менять свое положение.

При выявлении степени устойчивости важно брать в расчет дополнительные нагрузки: во время проведения измерений нивелир будет вращаться на посадочной площадке. Усилия, прикладываемые для его вращения, не должны сдвигать штатив с места положения.

Выполнить правильную установку штатива поможет знание его устройства. Он состоит из следующих элементов:

• посадочной площадки;
• регулировочных винтов;
• опорных ножек (3 шт.);
• зажимов;
• опорных наконечников.

Посадочная площадка – это плоскость, расположенная в верхней части штатива. Она снабжена пазами с соединениями резьбового типа, различными зажимами и винтами регулировки. Под ней действует поворотный механизм, который позволяет вращать нивелир без смещения уровня его положения. Эта площадка соединяет между собой опоры штатива.

Регулировочные винты работают в сочетании с площадкой и с другими частями штатива. С их помощью можно менять положение посадочной плоскости в пространстве. Они позволяют добиться правильного уровня её расположения – её параллельности горизонту. Некоторые из винтов регулировки служат для фиксации положения. Их используют после завершения регулировки площадки. Их наличие позволяет ограничить её самопроизвольное движение и исключить отклонение от горизонта.

Опорные ножки штатива – основные элементы его конструкции. Они закреплены в одной области – под посадочной площадкой, и расходятся в сторону лучами. Их вылет в стороны ограничен механизмом крепления и ремнями, соединяющими их средние части. Каждая из ножек является телескопической. Выдвижение и фиксация положения колен опор осуществляется благодаря зажимам.

Зажимы – простые механизмы, расположенные в точках сочленения колен ножек. Они работают по рычажному принципу, что позволяет одним движением ослабить зажим или зафиксировать его. Такое решение для данного узла конструкции штатива является оптимальным, так как винтовые зажимы, которые использовались в более ранних модификациях, требовали больше времени и усилий для использования.

Наличие телескопических опор и рычажных зажимов на них позволяет повысить эффективность установки штатива даже на пересеченной местности. При необходимости одну или несколько опор можно выдвинуть лишь на часть, а оставшиеся расправить на полную длину.

Опорные наконечники штатива представляют собой заостренные металлические концы, оснащенные небольшим «эфесом», который препятствует глубокому проникновению наконечника в почву. Наличие этих наконечников с ограничителем повышает статичность конструкции. На гладкой поверхности заостренные концы не дают опорным ножкам скользить, что предотвращает смещение нивелира.

На мягкой и сыпучей поверхности наконечники погружаются в почву, но ограничитель препятствует этому погружению, контролируя его глубину. Это позволяет избежать случайных просадок одной или нескольких опор одновременно. Часто наконечники снабжены «лапками», которые служат для нажатия на них подошвой ноги. Таким образом, наконечники вдавливаются оператором прибора в почву на нужную глубину.

Настройка нивелира

Нивелир является оптическим прибором. Для его правильной работы важно его положение в пространстве. Чтобы его отрегулировать, предусмотрены специальные механизмы. В строительстве чаще всего используются нивелиры со встроенными пузырьковыми уровнями, регулировка с ориентацией на которые позволяет добиться правильного расположения.

Для наиболее эффективной регулировки нивелир снабжён тремя винтами, меняющими положение прибора по трем осям: X, Y и Z. Вращая эти винты поочередно можно добиться правильного положения. При проведении регулировочных манипуляций важно уделять внимание положению пузырьков воздуха в колбах с жидкостью. Для достижения наилучшего результата они должны быть расположены между ограничительных линий.

В верхней части прибора располагается круговой пузырьковый уровень. На его колбе размечены две окружности: большая и малая. После выставления нивелира «в уровень» пузырек должен находиться строго по центру малой окружности. Эта процедура является самым сложным этапом в настройке нивелира. Чтобы облегчить её выполнение, нужно устанавливать штатив максимально в «уровень», так как запас свободной регулировки прибора при помощи трех винтов ограничен. Следующим этапом настройки нивелира является регулировка его оптической линзы.

Фокусировка

Проведение манипуляций фокусировки обеспечивается наличием на приборе нескольких регулировочных элементов:

• кольца окуляра;
• фокусировочного винта;
• наводящего винта.

Кольцо окуляра служит для фокусировки взгляда на сетке нитей. Сетка нитей – это разметка, которую видит глаз через окуляр нивелира. Она состоит из вертикальной линии и нескольких горизонтальных. Измерения снимаются по самой длинной горизонтальной линии. Её пересечение с вертикальной полосой является отправной точкой для измерений, что дает возможность избежать выставления горизонта при проведении расчетов средней значимости.

Фокусировочный винт – регулятор фокуса, с помощью его настраивают фокус на самом объекте измерений. Любой нивелир используется вкупе с измерительной рейкой, что делает её этим объектом. После появления в трубке окуляра четкого отображения сетки нитей необходимо крутить фокусировочный винт до тех пор, пока изображение рейки, расположенное за сеткой нитей, станет четким. При вращении регулятора фокуса происходит перемещение линзы внутри трубы окуляра, что содействует приближению или удалению изображения. Производить коррекцию фокуса необходимо перед каждым снятием данных.

Наводящий винт вращает нивелир вокруг своей оси, позволяя перевести его объектив в нужное положение. В этом положении вертикальная линия разметки должны находиться по центру измерительной рейки.

Для повышения точности результатов необходимо знать, как правильно снимать показания прибора, что они означают и как производить коррекцию результата на их основе.

Измерение и фиксация значений

Измерение через нивелир производится путем выбора точки отсчета и последующей коррекции значений положения других точек на основе данных об исходной точке. Пример: измерительная рейка устанавливается на самую высокую точку измеряемой плоскости. Затем производится наведение нивелира на шкалу рейки.

Для удобства снятия показаний рейка перемещается вверх или вниз так, чтобы перекрестие линий в объективе встало на целое число, указанное на шкале рейки. Данное значение фиксируется. После этого рейка переносится на другую точку измерения. В новом положении необходимо найти зафиксированное значение на шкале – оно должно также совпасть с перекрестием объектива. После совмещения этих показателей, нижний край рейки станет точкой, по которой будет выставляться отметка.

В большинстве случаев такие отметки проставляются на реперах – специальных конструкциях, между которыми протягиваются строительные шнуры (применяются, например, при заливке фундаментов или кладке кирпичных стен). В зависимости от показателей совмещения перекрестия нивелира и значения шкалы рейки может понадобиться перенести репер или сместить его по вертикальной оси. В конечном итоге все ключевые точки отмечаются по нижнему краю рейки и совпадают с первой точкой отсчета по показателям уровня.

Нивелир позволяет выставлять измерительные точки на один уровень на больших площадях, что невозможно сделать с применением каких-либо других измерительных приборов. Расстояние, которое может ограничивать действие прибора, определяется его техническими возможностями и характеристиками линзы. Кроме того, нарушить процесс измерения может неправильно подобранная высота установки штатива . Если имеет место превышение допустимой высоты положения, а измерения необходимо провести в низине, длина измерительной рейки может оказаться недостаточной. Это приведет к тому, что в объективе нивелира будет отсутствовать линейка – провести замеры будет невозможно.

Оптический нивелир занимает основные позиции на строительной площадке. Простейший нивелир с уровнем состоит из зрительной трубы, цилиндрического уровня и трегера — подставки для зрительной трубы с тремя подъемными винтами. Но вот как пользоваться этим с виду простым прибором, знают не все. НСК Прокат решил рассказать, как же работает оптический нивелир?

Когда вы берете в обычный комплект входит нивелир и две рейки с делениями. Суть нивелирования состоит в том, что после наведения на нивелирную рейку зрительной трубы, снимаем отсчеты с рейки.

Как пользоваться оптическим нивелиром, чтобы определить разность высот конкретных точек? Для этого соблюдайте определенный порядок действий и придерживайтесь рекомендаций НСК Прокат, как пользоваться нивелиром, чтобы правильно провести замеры. Это несложно.

— Установите штатив: ослабьте винты на ножках, выдвиньте ножки на требуемую высоту и зажмите винты. Головка штатива должна быть расположена горизонтально. При необходимости подкорректируйте подъемными винтами трегера.

— Чтобы придать горизонтальное положение инструменту, установите нивелир на штативе и затяните закрепительный винт. Подъемные винты подставки установите в среднее положение по высоте.

— Приведите пузырек уровня в положение «нуль-пункт», вращая одновременно подъемные винты в противоположных направлениях, пока пузырек не выйдет на линию, перпендикулярную к линии, которая соединяет подъемные винты. Пузырек круглого уровня приведите в центр, вращая винт.

— Фокусировка зрительной трубы. Настройте окуляр по вашему зрению. Для этого наведите зрительную трубу на яркую поверхность и вращайте окулярное кольцо, пока сетка нитей станет черной и четкой. Используя визир, наведите трубу на рейку и вращайте фокусировочный винт до получения четкого изображения рейки.

— Центрирование проводят, если нужно установить нивелир над точкой. Подвешивают отвес и ослабляют винт закрепительный. Нивелир смещают по головке штатива, пока отвес не укажет строго на точку. Закрепляют винт.

— Измерение и взятие отсчетов. Для этого:
а) установите прибор на штативе, придайте ему горизонтальное положение и выполните фокусировку сетки нитей;
б) нивелирную рейку установите вертикально;
в) наведите зрительную трубу на рейку заднюю, на черную сторону. С помощью винтов подъемных приведите пузырек уровня в положение «нуль-пункт». Снимите отсчет по сетке нитей зрительной трубы: среднему и дальномерным штрихам;
г) наведите трубу на переднюю рейку, на ее черную сторону, а пузырек уровня приведите снова в положение «нуль-пункт» и снимите отсчет;
д) наведите трубу на переднюю рейку, на ее красную сторону и снимите отсчет по среднему штриху по сетке;
е) наведите зрительную трубу на заднюю рейку, на ее черную сторону и снимите отсчет.

Все данные измерений регистрируйте в специальном журнале.

Статья подготовлена по материалам сайта donosvita.ru

Чтобы разобраться с тем, как пользоваться нивелиром, не нужно проходить какие-либо специальные курсы или ходить в геологический институт. Понадобится лишь изучить все нюансы работы и ознакомиться с технологией, после которой можно самостоятельно выполнять замеры не хуже опытных специалистов.

Нивелир используется для проведения необходимых замеров перед строительством.

Принцип геодезии на строительной площадке

В процессе работ по вынесению в натуру планов понадобится определиться с разницей в высотах нескольких точек на участках основания и отметкой, которая считается условным уровнем. Чаще всего выполняется работа с помощью использования нивелира и геодезических реек. Таким образом, можно определить и провести геометрическое нивелирование.

В данном случае оптическая ось инструмента горизонтальна. Из метки условного уровня надо найти разницу высот показателей по отметкам на планках. В процессе работ каждая подобная точка располагается на расстоянии до 100 м от точки монтажа нивелира. Уровень нужно измерять минимум 3 раза, в результате надо принять среднее арифметическое значение. Исходя из полученных данных, можно подготовить план земельного участка.

В процессе рассмотрения принципа работы данного приспособления нельзя не упомянуть важную составляющую, а именно нивелирную рейку. Это специальная планка, которая устанавливается вертикально в точках для измерения высот на основаниях. Данное изделие выполняется из дерева или металла (в большинстве случаев из алюминия).

Приспособление имеет стандартную длину (3-4 м). Для удобства перемещения рейку можно складывать вдвое. Современные варианты планок имеют телескопический раздвижной механизм.

Читайте также:

Стойка для дрели своими руками –

Вернуться к оглавлению

Список инструментов, которые понадобятся для нивелирования

На сторонах стандартной рейки для нивелирования в большинстве случаев нанесена градуировка: с лицевой стороны разметка производится в метрической системе измерения, а с обратной стороны – в дюймовой. Первым делом рейку нужно установить специальной отметкой на нижней скобе из металла в центр точки измерения.

Для удобства пользования имеются специальные рукоятки для удержания приспособления на данной точке. В качественных планках, которые изготавливаются из железо-никелевых сплавов, предусмотрены специальные пузырьковые уровни, которые используются для того, чтобы контролировать вертикальность положения планки.

В процессе проведения работ на местности при начальном исследовании подготавливаемой застройки важно выполнить комплексное моделирование изготавливаемой конструкции в габаритном взаимодействии с ландшафтом природы.

Технология фотографирования измерительных точек с переносом значений реального масштаба в качестве данных для компьютерного программного обеспечения позволяет выполнять моделирование объекта и его взаимодействия с окружающей средой.

Понадобятся такие элементы, как:

• нивелир;
• специальное программное обеспечение;
• рейки.

Вернуться к оглавлению

Способы нивелирования на местности

Нивелиры – это большая группа устройств, которые применяются для того, чтобы определить и зафиксировать точное местоположение различных элементов по высоте. Элементами в данном случае могут быть произвольные метки и участки основания земли, а не конкретные ориентиры.

Суть нивелирования заключается в определении разницы высот между уровнями изготавливаемой конструкции. От величины данного превышения и грамотного измерения будет зависеть общее количество строительных работ. К примеру, от планируемого начального уровня первого этажа здания можно рассчитать глубину основания, сток подземных вод, проект системы дренажа, вид утепления отмостки и т.д.

Существуют следующие способы нивелирования:

1. Гидростатический способ. Основывается на свойстве расположения жидкости в сообразующихся сосудах. Имеет высокую точность и допускает выполнение измерений за пределами видимости между конкретными пунктами. Замеры в данном случае связываются с надобностью прокладывания и заполнения жидкостью шлангов и труб большой длины, что в некоторых случаях не очень удобно.
2. Барометрический способ. Используется в процессе планирования крупных конструкций архитектуры. Для осуществления данного метода понадобится использовать высокоточные барометры и специальное программное обеспечение для компьютеров. Подобный способ не используется в строительстве частных домов.
3. Тригонометрические замеры путем поворотного теодолита. Этот способ хорош тем, что в данном случае не нужны помощники с дополнительными планками. Теодолитные измерения можно проводить по горизонтальным и вертикальным углам. Однако разобраться с принципом действия данного приспособления гораздо сложнее, чем с функционированием обычного нивелира. Недостатком является и то, что теодолит стоит намного дороже.
4. Геометрические измерения углов возвышения при помощи обычных нивелиров производятся исключительно в одной плоскости и нуждаются в монтаже дополнительных отметок (можно использовать планки) в их перемещении с одного места на другое. В журнал понадобится заносить соответствующие записи.

Простота и надежность замеров стандартным нивелиром, его совместимость с целями строительства делают данное приспособление самым востребованным в процессе планирования многих видов работ: от заливки основания до проверки точности кровли.

Вернуться к оглавлению

Конструкция и классификация стандартных нивелиров

Схемы расположения осей при поверках нивелира: А – в – схемы расположения осей при поверках нивелира, г – позиции нивелира при третьей поверке.

Данное приспособление имеет простую конструкцию. На треножнике располагается главный оптико-механический узел, в который встроена линзовая система. Данный узел должен обеспечивать горизонтальность луча визира, при этом допускается лишь минимальное отклонение. Линзы могут дать прямой или перевернутый рисунок. В последнем случае рейка для измерения тоже должна быть перевернута в процессе монтажа на местности.

В верхнюю часть конструкции всех нивелиров нужно встроить датчики уровня. Точный монтаж устройства на местности определяет качество дальнейших измерений. Квалифицированный специалист будет регулярно сверяться со значениями данных датчиков, выполняя при надобности их регулировку специальными рычагами наклона оптико-механического узла. Можно своевременно обнаружить случайное отклонение устройства от точного местоположения на местности и не производить измерения повторно.

Перед использованием нивелира и планки понадобится ознакомиться с основными видами устройств для геометрических измерений превышения высоты.

Самым простым и доступным является нивелир с цилиндрическим уровнем, который располагается на трубке-визире.

Более точным является измеритель с автоматическим возмещением погрешностей монтажа, однако он стоит намного дороже. Его удобно использовать в процессе выполнения измерений на проблемных грунтах: щебне, песке и т. д. Устройства с электронной системой измерений применяются в процессе проектирования масштабных объектов. Данную конструкцию сложно настраивать и эксплуатировать.

По классу точности измерений нивелирные конструкции можно разделить на такие основные группы, как:

• технические устройства (маркировка Н-10, Н-12 и т. ид.);
• точные аппараты (обозначения от Н-3 до Н-9);
• сверхточные устройства (обозначения от Н-05 до Н-2.5).

Цифрами в маркировке обозначается средняя погрешность измерений в мм/км. Следует понимать, что даже техническое приспособление будет давать отклонение около 1 см на 1 км расстояния до объекта. Этого хватит для того, чтобы выполнить точное проектирование и правильное планирование большого количества работ по строительству.