Контрольні питання.

1. Перерахувати фізичні характеристики грунтів, їх склад.

2. Перерахувати постійні і тимчасові земляні споруди.

3. Описати класифікацію машин для виконання земляних робіт.

4. Описати способи виконання земляних робіт.

5. Вибір будівельної ділянки та умов будівництва.

6. Які роботи відносяться до підготовчих і допоміжних при влаштуванні ділянок?

7. Продуктивність землерийних машин і шляхи їх підвищення.

3. Основи геодезії

3.1. Поняття про геодезію і її роль у будівництві

Геодезія — наука про визначення форми і розмірів Землі та про виміри на земній поверхні для відображення її на планах і картах.

Планом називають креслення, на якому в зменшеному вигляді зображена горизонтальна проекція невеликої ділянки земної поверхні. При цьому на планах нехтують кривизною земної поверхні.

Картою називають креслення, на якому з урахуванням кривизни загальної форми Землі зображена значна частина земної поверхні або будь-яка її частина в узагальненому і зменшеному вигляді.

Різний рельєф місцевості (рівнини, гори, западини тощо) на планах і картах показуються горизонталями — лініями, що з’єднують точки земної поверхні, які знаходяться на одній горизонтальній площині. Відстань між горизонталями на плані дає уявлення про крутизну рельєфу: чим крутіший рельєф, тим ближче горизонталі одна до одної, і навпаки, рівнинний рельєф характеризується рівновіддаленими горизонталями.

Для визначення відносного по висоті розміщення точок на земній поверхні вимагається завжди знати висоти цих точок над рівнем моря або різницю їх висот. В Україні за вихідну точку, від якої йде відлік усіх висотних точок, прийнято нуль кронштадтського футштока, який показує середньобагаторічний рівень води у Фінській затоці. Він відмічений рискою на мідній дошці одного з мостів через обхідний канал в Кронштадті (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Основна рівнева поверхня

Висоти точок А і В є відрізки Ні Н, а перевищення точки В над А характеризується величиноюh, тобто h = Н_В – Н_А. Величини Н_А і Н_В прий­нято називати абсолютними висотами. Якщо висоти відрізняються від умовної рівневої поверхні, то їх називають умовними висотами, а чисельне вираження висоти точки називається її відміткою.

Суть геодезичних робіт полягає у вимірі кутів, ліній і перевищень між точками в процесі проектування та будівництва. Вони передують, супроводять і завершують процес будівництва.

Геодезичні роботи можна розбити на наступні основні стадії: створення планово-висотного обґрунтування; винесення в натуру і закріплення основних осей; детальні розбивочні роботи при виконанні нульового циклу; детальні розбивочні роботи при зведенні надземної частини; виконавча зйомка геометричного положення змонтованих конструкцій із складанням виконавчих схем.

Початковим матеріалом для проектування є топографічні плани будівельного майданчика. Для топографічної зйомки на майданчику створюється геодезичне обґрунтування або опорна геодезична мережа.

Опорні мережі бувають планові і висотні.

Планова геодезична мережа має вигляд ланцюжків трикутників і ламаних ліній. Спочатку будують мережу першого класу (перший клас найбільш точний), потім між точками першого класу з опорою на них визначають мережу точок другого класу і т. д. до точок четвертого класу.

Головною геодезичною основою служать державні і міські геодезичні мережі. Пункти основи — це точки, що визначають положення поздовжніх і поперечних осей будівель і споруд, їх габарити, проектні (червоні) або інші лінії забудови.

Найбільш поширеним видом геодезичної основи для розбивочних робіт є будівельна сітка, яка має форму квадратів із сторонами 100×100 або 200×200 м. Будівельна сітка прив’язана до державної системи координат.

Висотна основа представляє собою точки, що дають висоту цього пункту над рівнем кронштадтського футштока, і ці точки об’єднані в систему державного нівелювання 1...4 класів.

Сторони будівельної сітки намагаються розташовувати паралельно основним осям будівель і споруд або червоним лініям забудови, а вершини сітки розміщують так, щоб вони були збережені на увесь період будівництва.

Значну частину точок, координати яких визначені при геодезичних вимірах, позначають на місцевості геодезичними знаками, які бувають підземні і зовнішні. Підземні знаки довговічні і виконуються у вигляді бетонних або залізобетонних монолітів, розташованих нижче за глибину промерзання ґрунту, а зовнішні – у вигляді металевих пірамід або дерев’яних сигналів (висотою від 6 до 50 м), що характеризують планове положення і висоту.

Залежно від призначення геодезичні знаки бувають постійними і тимчасовими, а за місцем розташування — ґрунтовими (рис. 3.2) або стінними (рис. 3.3).

Закріплена на будівельному майданчику геодезична основа зазвичай містить будівельну сітку, червоні лінії, пункти тріангуляції, теодолітні і нівелірні ходи. Осі, що визначають положення і габарити будівель та споруд в плані, закріплені знаками (не менше чотирьох на кожну вісь), а також осі інженерних комунікацій, що закріплені знаками на прямих ділянках (не менше, чим через 0,5 км) і на кутах повороту. Репери розташовуються по межах і усередині забудовуваної території. Дерев’яний репер (рис. 3.4) – стовп діаметром 15...18 см, закопаний в ґрунт нижче за глибину промерзання. Бетонований рейковий репер (рис. 3.5) виконується з нанесеними записами керном. Він встановлюється також нижче за глибину промерзання. Трубчастий бетонований репер (рис. 3.6) має вигляд металевої труби діаметром 40...60 мм, частіше встановлюється на сипких пісках. Стінні репери або стінні марки закладаються в цоколі будівель на висоті 0,5 м від поверхні землі на відстані 1...2 км один від одного.

Для закріплення другорядних точок при тривалості будівництва не більше одного сезону застосовуються ґрунтові знаки, металеві милиці, штири з арматури або обрізків труб, цвяхи і дерев’яні кілки (рис. 3.7). На усіх геодезичних знаках положення осей наносять у вигляді риски, відтіненою важкозмивною фарбою, а висоти маркують горизонтальною рискою з вказанням значення відмітки (рис. 3.8).

Для геодезичних робіт у будівництві широко застосовують наступні прилади і інструменти. Довжини ліній вимірюють землевимірювальними стрічками, рулетками, дротами і шпильками (рис. 3.9).

Рис. 3.2. Ґрунтовий репер

.

Рис. 3.3. Стінні знаки-репери: стаканного типу (а), з сферичною головкою (б): 1 – стіна, 2 – назва відомства, 3 – номер знаку, 4 – дюбель, 5 – отвір.

Рис. 3.4. Дерев’яний репер (розміри дано в м)

Рис. 3.5. Бетонований рейковий репер

Рис. 3.6. Бетонований трубчастий репер

Рис. 3.7. Наземні центри закріплення осей і відміток: а – ґрунтовий знак; б – милиці, цвяхи, відрізок арматури; в – дерев’яний стовп.1 – кришка, 2 – металева пластина, 3 – центр знаку, 4 – арматурний стрижень, 5 – анкер, 6 – бетон, 7 – пісок, 8 – канава обкопування.

Рис. 3.8. Забарвлення осей (а, б) і відміток (в) на конструкціях і існуючих будівлях (значення відміток дані в метрах). 1 – олівцева риска.

Рис. 3.9. Мірні стрічки: а – на кільці; б – СЗ; в – шкала стрічки СЗШ; г – шпильки. 1 – ручка, 2 – виріз для шпильки, 3 – початковий штрих, 4 – метрові пластини, 5 – дециметровий отвір.

Сталеві рулетки випускаються у відкритому (В) і закритому (З) корпусах завдовжки 10, 20, 30, 50, 75, 100 м.

Нині оптичні, оптично-механічні і механічні прилади та пристрої вимірювання довжин ліній та віддалей вже поступаються і продовжують поступатися сучасним високоточним електронним і лазерним рулеткам, які випускаються фірмами Leica,Sokkia,Topcon,Trimble-Zeissта інші. Лазерними рулетками вимірюють віддалі 0,2…400 м, а похибка вимірювань становить 1,5…5 мм незалежно від віддалі. Наприклад, лазерні рулетки типуDigto^тм(Leica) вимірюють віддалі від 0,2 до 200 м з точністю ± 1,5 мм. Габаритні розміри рулетки становлять 172×73×45 мм, а маса 335 г. Крім цих приладів широко використовують світловіддалеміри, радіовіддалеміри і глобальні системи позиціонування (GPS-системи).

Світловіддалеміри, які використовуються в геодезичних вимірюваннях, відрізняються один від одного радіусом дії, послідовністю вимірювання ліній, функціональною схемою тощо. Середня квадратична похибка вимірювання ліній віддалеміром залежить від довжини лінії.

Згідно ДЕСТ світловіддалеміри поділяють на геодезичні, що застосовуються для створення державних геодезичних мереж, прецизійні, які використовуються для високоточних вимірювань довжин ліній в інженерній геодезії, і топографічні, які використовуються для створення геодезичних мереж згущення, знімальних мереж і для топографічного знімання.

Залежно від типу фазометра світловіддалеміри поділяються на три покоління:

• оптичні фазометри;

• аналогові;

• цифрові.

В останніх процес вимірювань — автоматизований. Часто вони обладнуються міні-ЕОМ, завдяки чому є можливість, наприклад, обчислити середнє із ряду вимірювань, виключити багатозначність, оцінити точність отриманих результатів тощо. Програмне забезпечення цих світловіддалемірів передбачає введення метеорологічних поправок у виміряні довжини ліній, приростів координат і самих координат тощо. До багатьох прийомопередавачів можна під’єднувати накопичувач інформації.

Відомі фірми AGA Geotronics, Leica, Trimble-Zeiss, Sokkia виготовляють численні віддалеміри. Так, AGA Geotronics виготовляє топографічні віддалеміри типу «геодиметр» моделей 10, 12, 12А, 110, 216 та інші. Кожна з моделей має свої характерні особливості, що дає змогу рекомендувати її переважно для певного виду робіт. Наприклад, Геодиметр 110 зручний для створення геодезичної мережі при інженерних вишукуваннях, для винесення проектів у натуру, для роботи в режимі відстеження. Геодиметр 210, 216, 220 є мікровіддалемірами, що мають малу масу і габаритні розміри, тому їх можна закріплювати на зорових трубах оптичних теодолітів.

Фірма Leica (Wild) пропонує світловіддалеміри типу Дістомат (D1 1001, D1 1600, D1 2002, D1 3000, D1 3000S), які здебільшого є насадками на теодоліт. В них передбачена автоматична реєстрація результатів вимірювань та перетворень даних.

Фірма Trimble-Zeiss пропонує топографічні світловіддалеміри третього покоління типу Elcli, які відрізняються один від одного переважно радіусом дії.

Малі світловіддалеміри Red фірми Sokkia можна встановлювати на штативі або теодоліті. У віддалемірі Red-2 приймальна і передавальна системи суміщені. Програмне забезпечення приладу передбачає введення кута нахилу лінії, метеорологічної поправки, визначення перевищення кінців лінії, координат відбивача, а також відхилення його від проектного положення.

Радіовіддалеміри використовуються здебільшого для вимірювання віддалей за відсутності прямої видимості між кінцями вимірювальної лінії. Для цих випадків використання світловіддалемірів неможливе. Радіовіддалеміри для вимірювання довжин ліній використовують електромагнітні хвилі коливання надвисокої частоти (НВЧ) — радіохвилі довжиною 10, 3 і 1 см.

Телурометри сантиметрового діапазону (за назвою фірми Telluronnter – Південно-Африканський Союз) вирізняє висока точність вимірювання. Так, телурометр CMW 20 (ПАС), який можна встановити на штативі і на трубі теодоліта і аналогічний йому Т10 фірми Wild можуть працювати в режимі відстеження. Радіус дії приладів 0,02…25 см, точність 5 мм t = 3·10^–6 L. Останні моделі телурометрів за точністю наближаються до світловіддалемірів.

Геодезичні прилади для вимірювання віддалей, які створені за новітніми технологіями, є доволі досконалими. Проте точність геодезичних вимірювань на земній поверхні традиційними способами є обмеженою, зокрема внаслідок постійних змін параметрів приземного прошарку атмосфери. Альтернативним розв’язком цієї проблеми є просторові вимірювання, для яких використовуються штучні супутники Землі (ШСЗ), що безперервно рухаються як носії координатної системи. Вимірювальні комплекси, що базується на цьому принципі, називаються глобальними системами позиціонування (GPS, рис. 3.10).

*5 Кизима В. Технологія виконання та проектування земляних робіт в будівництві

Положення пунктів на поверхні Землі отримуються відносно ШСЗ способом кутової або лінійної засічки у момент часу виконання вимірювань. Системи ШСЗ безперервно випромінюють радіохвилі. Щоб визначити просторове положення пункту або об’єкту, на ньому встановлюють приймач, який приймає коливання з декількох супутників, принаймні не менше, ніж з чотирьох. Вимірювання параметрів прийнятих коливань і опрацювання їх дають змогу обчислити віддалі від приймача до супутників, а це, в свою чергу, — проторові координати приймача. Якщо приймати коливання від більшої кількості супутників (більше, ніж чотири), то підвищується надійність і точність визначення координат і зменшується час зв’язку з ШСЗ. У системі GPS має бути 24 діючих і чотири запасних ШСЗ, які рухаються навколо Землі коловими орбітами на висоті приблизно 202000 м. Час повного оберту супутника складає 12 зоряних годин. Орбіти супутників вибрані так, щоб з будь-якого пункту на Землі можна було приймати сигнали не менше, ніж з шістьох ШСЗ.

Комплекси або системи GPS випускають фірми Trimble, Sokkia, Leica та інші. Фірма Trimble пропонує різноманітні GPS-комплекси з дво- і одночастотними приймачами. Двочастотні приймачі Trimble 5700, R7 (обидва GPS Total Station), 5800 RTU, R8 RTU забезпечують точність вимірювання в плані статичним способом ±5мм+0,5мм/км, а кінематичним ±10мм+1мм/км. По висоті точність вимірювань статичним способом ±5мм+2мм/км, а кінематичним ±20мм+2мм/км.

Рис.3.10. Схема встановлення GPS-приймача: 1 – GPS-антена; 2 – перехідник; 3 – підставка; 4 – штатив; 5 – пристрій для вимірювання висоти встановлення приймача над точкою; 6 – кабель антени; 7 – батареї живлення; 8 – GPS-приймач; 9 – термінал; 10 – PC card (флешкарта); 11 – футляр для транспортування

Фірма Sokkia пропонує геодезичні GPS-системи GPS 2600, Radian, Radian 1S з двочастотними приймачами, які забезпечують точність вимірювання статичним способом в плані ±5мм+1ррм, а кінематичним ±10мм+2ррм; по висоті статичним способом ±10мм+1ррм, а кінематичним ±20мм+1ррм.

Двочастотні приймачі фірми Leica серії GPS 1200: GX 1230, GX 1220, GPX 1200 Pro CORS за точністю не поступаються приладам двох згаданих вище фірм. Проте, на відміну від інших фірм, Leica пропонує систему 1200 (електронний тахеометр з інтегрованим GPS-приймачем – Leica Cmart Station).

Керування тахеометром, GPS-приймачем і всім програмним забезпеченням здійснюють клавіатурою тахеометра (типу TPS 1200). Результат вимірювань, інформація про зміни, а також інші дані висвітлюються на дисплеї TPS і зберігаються в одній базі даних на одній карті пам’яті типу Compact-Flash. Це дає змогу пришвидшити виконання геодезичних робіт порівняно з традиційними методами. Цікавою є пропозиція щодо поєднання GPS-1200 у комбінації з віддалемірними пристроями, наприклад лазерною рулеткою типу DISTO.

Перевищення однієї точки над іншою визначають нівелірами, які випускаються з циліндричним рівнем і з лінією візування, що самовстановлюється, і нівелірними рейками. Застосовують нівелірні черевики і милиці. В будівництві за технічними характеристиками передбачено три типи нівелірів: технічні, точні та високоточні.

Технічні нівеліри використовуються для створення висотної основи топографічного знімання, інженерно-геодезичних вишукувань і вимірювань у будівництві та визначають перевищення із середньою квадратичною похибкою не більше ніж ±10 мм на 1 км подвійного ходу.

Точні нівеліри застосовуються для нівелювання ІІІ і ІV класів з середньою квадратичною похибкою визначення перевищення на 1 км подвійного ходу, яка не повинна перевищувати ±3 мм.

Високоточні нівеліри (прецизійні) дають змогу визначити перевищення із середньою квадратичною похибкою не більше, ніж ±0,5мм на 1км подвійного ходу; їх використовують для нівелювання І і ІІ класу, а також для виконання прецизійних інженерно-геодезичних робіт.

Сьогодні провідні фірми, що випускають геодезичні прилади Leica, Trimble-Zeiss, Sokkia, Topson, Nipson, Keru, УОМЗ та інші, пропонують технічні і точні нівеліри різних модифікацій і серій, наприклад NA 700, NA 720, NA 724, NA 728 тощо — Leica; Ni 30, Ni 40, Ni 50, серії AL — Trimble-Zeiss; B2, B1, C-4 — Sokkia; 3Н-3КЛ, 3Н-2КЛ, 4Н-2КЛ-УОМЗ; НИ-3, НИК-2 — Ізюмський завод, Україна.

Високоточні (прецизійні) нівеліри, крім традиційних вимірювань, застосовуються ще для визначення рухів земної кори, осідань споруд, деформацій великогабаритних механізмів.

В будівництві об’єктів на теренах України ще до сьогодні широко використовується високоточний нівелір Н-05 ще виробництва СРСР.

Високоточні нівеліри з рівнями поки що випускаються провідними приладобудівними фірмами світу, наприклад, високоточний нівелір N3 фірми Leica, PL1 фірми Sokkia. В обох цих нівелірах середня квадратична похибка визначення перевищення на 1 км подвійного ходу становить ±0,2 мм.

Самовстанівні високоточні нівеліри переважають рівневі за загальною кількістю і за розмаїттям моделей. Так, наприклад Ni 10 (Trimble-Zeiss), NA2, NAК2 (Leica), B1C, B1 (Sokkia) та інші широко використовуються в будівництві та інженерних вишукуваннях.

Цифрові (електронні) нівеліри є новим поколінням приладів для визначення висот точок. Наявність у конструкції приладів електронних давачів дає змогу в автоматичному режимі брати відліки з рейки зі штриховим кодом, контролювати результати вимірювань, опрацьовувати їх вмонтованою у прилад ЕОМ і зберігати у накопичувачі (рис. 3.11).

Рис.3.11. Цифровий нівелір SDL 30

Для автоматичного відлічування штрихкодової рейки достатньо її тридцятисантиметрового відрізка — по 15 см догори і донизу від лінії візування. На одне вимірювання витрачають від трьох до дев’яти секунд. Багаторазові вимірювання осереднюються автоматично. Цифровими нівелірами вимірюють перевищення і довжини плечей нівелювання. Програмне забезпечення цифрових нівелірів дає змогу одразу після наведення приладу на рейки одержати перевищення та відмітки точок нівелювання. Повторні вимірювання практично виключаються внаслідок автоматичного визначення похибок і введення поправок. Програмним забезпеченням деяких сучасних цифрових нівелірів передбачено врівноваження вимірювань. Загалом цифрові нівеліри дають можливість повернутися до перерваних вимірювань. Панелі керування приладів слугують також для алфавітно-цифрового введення номерів та кодів точок і різновидів додаткової інформації. Результати вимірювань та їхнього опрацювання можуть бути занесені до карт пам’яті або до внутрішньої пам’яті приладу. Цифрові нівеліри зазвичай споряджені компенсаторами нахилу.

Разом із автоматичним режимом цифровими нівелірами можна виконувати візуальне нівелювання як оптичними нівелірами, застосовуючи рейки із традиційними шкалами, звичайно, з меншою точністю. Вважають, що використання цифрових нівелірів підвищує продуктивність виконуваних робіт на 50%. За мінімального часу одного вимірювання ємності батарей деяких нівелірів може вистачити на три дні.

Цифрові нівеліри виготовляють провідні фірми світу Trimble-Zeiss — DiNi 10, DiNi 11, DiNi 11T, DiNi 12, DiNi 12T, DiNi 20, DiNi 21, DiNi 22; Leica — NA 2002, NA 3003, DNA 10, DNA 03, Sprinter 100(100м); Sokkia SDL 30 та інші. За точністю цифрові нівеліри можна характеризувати як високоточні та точні.

Високоточні цифрові нівеліри, що наведені вище використовуються для нівелювання І і ІІ класу, а також для прецизійних інженерно-геодезичних вимірювань.

Останнім часом широке визнання набули лазерні прилади, які дають можливість замінити візирну вісь зорової труби геодезичних приладів видимим пучком світлових променів, які мають певні просторово-часові та енергетичні параметри. Лазерні геодезичні прилади дають можливість спростити деякі геодезичні роботи, автоматизувати процес вимірювань, знімати інформацію безпосередньо на об’єкті вимірювань. Остання особливість цих геодезичних приладів дає змогу спростити деякі види інженерно-геодезичних робіт, підвищити їхню продуктивність під час будівництва споруд, монтажу та встановлення промислового обладнання, особливо великогабаритного. Лазерні геодезичні прилади не заміняють електронні або оптичні, швидше доповнюють їх, розширюючи коло завдань, що розв’язують під час геодезичних вимірювань. Тому що у приладах використовують такі важливі особливості лазерного випромінювання, як гостра (вузька) спрямованість, монохроматичність, просторова і часова когерентність, поляризованість. Застосовують звичайно лазерні випромінювачі безперервної дії, наприклад, газові, які мають потужність від 0,5 до декількох десятків мВт (зазвичай не більше ніж 30 мВт). Від інших лазерних випромінювачів, наприклад, напівпровідникових, газові лазери відрізняються можливістю створювати видиму проекцію лазерного пучка у вигляді плями (рис. 3.12, рис. 3.13).

Лазерні нівеліри умовно можна поділити на 4 групи. До першої групи можна віднести традиційні оптичні нівеліри з лазерними насадками. До другої групи належать прилади, у яких лазер і зорова труба розташовані в одному корпусі. Паралельне розташування візирної осі та осі лазерного випромінювання є істотним недоліком конструкції лазерного нівеліра цього виду. У третій групі нівелірів цей недолік подолано.

До четвертої групи приладів, які зокрема широко використовуються в будівництві, належать лазерні нівеліри, у яких дзеркальні або призмові сканувальні системи розгортають лазерний промінь у площину. Часто для цього використовують пентапризму, що обертається.

Рис. 3.12. Лазерний нівелір НЛ–20К

Рис. 3.13. Будівельний лазерний нівелір НЛ30

Лазерні нівеліри цієї групи, що будують горизонтальні площини, випускають такі відомі іноземні фірми, як Trimble-Zeiss (1Н52XL, Plus, НЛ-20К і НЛ30), Sokkia (LP 30, LP 31, A410R, LV-205, EAGL-2EL та НЛ-20К). Наприклад вони дають точність при визначенні перевищення ±1,5мм на віддалі до 600 м.

Для точних і високоточних нівелірів широко застосовуються малі рейки завдовжки 0,5…1,5 м, які спеціально виготовлені для зручності на монтажних роботах.

Згідно ДЕСТ (ГОСТ) 11158-76 «Рейки нівелірні», вони випускаються трьох типів: РН-05, РН-3, РН-10. У рейок з прямим зображенням шкал в шифрі додають букву «П», а в складних — «С». Наприклад, шифр рейки РН-10С-300 означає, що вона складна завдовжки 3 м і призначена для нівелювання з середньоквадратичною неточністю 10 мм на 1 км ходу.

Вимір вертикальних і горизонтальних кутів виконується за допомогою теодолітів і віх.

Сьогодні в будівництві домінують оптичні теодоліти. Але їх поступово витісняють електронні і лазерні інструменти. Слід зазначити, що теодоліти з металевими кругами повністю поступилися оптичним теодолітам із скляними кругами.

Згідно із ДЕСТ оптичні теодоліти поділяються на високоточні, в яких середня квадратична похибка вимірювання горизонтального кута одним прийомом m_β ≤1″ (T05, Т1, ОТ-02, Т2 — Leica); точні m_β ≤10″ (Т2-3Т2КП, 2Т2, 2Т2А, Т5-3Т5КП, 2Т5К, Theo 20 — Carl Zeiss Jena); технічні m_β ≥10″ (Т30-2Т30П, 4Т30П, 4Т15П, Theo 080 тощо). Лазерні та електронні теодоліти в основному бувають точними та високоточними. Зорові труби теодолітів обладнуються оптичними візирами.

Технічні теодоліти використовуються для кутових вимірювань у інженерних, геологічних та лінійних вишукуваннях; для прокладання теодолітних та тахеометричних ходів у знімальних мережах; для винесення проекту на місцевість; для забезпечення будівництва різних об’єктів. Ці прилади, як правило, невеликої маси і нескладні в експлуатації. Діаметр горизонтального круга технічних теодолітів може бути від 50 до 80 мм, а вертикального — 40…70 мм. Збільшення зорової труби становить 17…25*, а відлікові пристрої — штриховий або шкаловий мікроскоп.

Технічні теодоліти випускають майже всі відомі фірми виробники геодезичних приладів. На будівельних об’єктах України найчастіше використовують технічні теодоліти таких марок: Т30, 2Т30, 4Т30П, 4Т15П (УОМЗ, Росія), Theo 080A (Carl Zeiss Jens — ФРН) і значно менше фірми Kern та Wild.

Точні теодоліти використовуються для кутових вимірювань у триангуляції та полігонометрії 3 і 4 класів, 1 і 2 розрядів; мережах згущення; для астрономічних вимірювань; для виконання інженерно-геодезичних вимірювань; під час монтажу і ремонту великогабаритного обладнання та вишукування.

В Україні в більшості використовуються точні теодоліти фірми УОМЗ (РФ), наприклад, типу Т2: 3Т2КП, 3Т2КА, 2Т2, 2Т2П, 2Т2А; типу Т5: 3Т5КП, 2Т5КП, 2Т5К. Значно менше застосування знайшли прилади відомих зарубіжних фірм — Виробників Carl Zeiss Jena, Wild, Kern.

Високоточні теодоліти застосовуються для кутових вимірювань під час побудови державних мереж 1, 2 і 3 класів, точної полігонометрії, спорудження унікальних споруд тощо. Вимірювання цими теодолітами, в основному, виконують в експедиціях, рідше на будівельному майданчику при різноманітних фізико-географічних умовах. На теренах України, враховуючи довговічність високоточних оптичних теодолітів використовуються ОТ-02М, Т05, Т1 (УОМЗ, РФ), а також Theo 003, Theo 002 (Carl Zeiss Jena, ФРН); Т3, Т4 (Wild), ДКМ-3 (Kern).

Випуск електронних теодолітів почався на початку дев’яностих років 20 століття. Першою фірмою, яка опанувала випуск нової продукції, була фірма Wild. Конструкції електронних і оптичних теодолітів мають багато спільного. Разом з тим, електронні теодоліти обладнані автоматизованою системою відліку під час визначення кутів та напрямків. Для цього в електронних теодолітах встановлені фотоелектричні пристрої, електронні зчитувачі, процесори, засоби нанесення, опрацювання та передачі інформації, а також її відтворення. В електронних теодолітах кути, зазвичай, вимірюють у гонах (1 гон дорівнює 1/400 частці кола). Зважаючи на вимоги ДЕСТ електронні теодоліти за точністю можна віднести до точних і високоточних.

Електронні теодоліти випускають фірми УОМЗ, РФ (2Т50), Topson, Японія (DТ102), Trimble-Zeiss (Eth50, Eth2), Leica (T105, T110, T3000, TM1100, TM1800, TM300V), Wild (T2000S) та інші (рис. 3.14, рис. 3.15).

В лазерних теодолітах лазери дають змогу замінити візирну вісь зорової труби видимим пучком світлових променів, які мають певні просторово-часові та енергетичні параметри. Лазерні прилади дають змогу спростити деякі геодезичні роботи, автоматизувати процес вимірювань, знімати інформацію безпосередньо на об’єкті вимірювань. Лазерні геодезичні теодоліти не замінять електронні або оптичні, а доповнюють їх, розширюючи коло завдань.

Лазерні теодоліти з-поміж оптичних та електронних відрізняються за двома основними особливостями. Під час наведення лазерного теодоліта на візирну ціль зменшується похибка візування, а у разі використання фотоелектричних приймальних пристроїв вона фактично виключається. За наявності зворотного зв’язку між площиною прийому лазерного випромінювання та теодолітом енергетичну вісь лазерного випромінювання можна сумістити з центром фотоелектричного приймача з точністю 0,01…0,05 мм на віддалі 200 м, що відповідає сотим часткам кутової секунди.

Рис. 3.14. Точний електронний теодоліт 2Т5Э: 1 – підставки; 2 – дисплейна панель керування; 3 – навідний та закріпний гвинти алідади; 4 – навідний та закріпний гвинти зорової труби; 5 – зорова труба

Рис. 3.15. Точний електронний теодоліт ЕTh 50

Фірма «Спектра — Фізікс» випускає лазерний теодоліт LT3, який дає змогу перетворювати лазерний промінь у сектор площини у разі необхідності. Прилад обладнано додатковою зоровою трубою для орієнтування, а також пристроєм для швидкого та точного встановлення у створі. Деколи лазерний випромінювач встановлюють на теодоліт як насадку. Такі насадки виготовляють для оптичних теодолітів Т1А, Т16, Т2 фірми Leica та Wild.

Останнім часом як основу для лазерних теодолітів використовують електронні теодоліти. Зокрема, фірма BOIF (Китай) випускає лазерні теодоліти DJD2-1GJ та DJD2-GН та DJD5-GН відповідно. За точними даними електронний теодоліт DJD2-GН можна зарахувати до точних (середня квадратична похибка вимірювання кута одним прийомом m_β=2″). Він обладнаний двостороннім дисплеєм, компенсатором нахилу вертикальної осі приладу. Зорова труба має збільшення 30×. У світлий час доби теодолітом можна працювати на віддалі від цілі до 200 м. Діаметр лазерної плями – 5 мм на 100 м. Блок електричного живлення приладу складається з чотирьох сухозарядних батарей, безперервна робота яких розрахована на 20 годин.

Перевірки і випробування теодолітів виконують за інструкціями і відповідно до ДЕСТ (ГОСТ) 20063-74.

Усі геодезичні роботи на будівельному майданчику повинні виконуватися відповідно до вимог СНиП 3.0103-85 «Геодезичних робіт у будівництві. Правила виробництва і приймання робіт» і ДЕСТ (ГОСТ) 21779-76.