目标间接中分方向前方交会法测量特高圆柱体的垂直度

目标间接中分方向前方交会法测量特高圆柱体的垂直度 ()葛洲坝测绘总队, 湖北 宜昌 443002 Ver t ica l ity M ea surem ent of Superhi gh Cy l in der by In ter sec t ion w ith In d irec t Ha lv in g O bjec t D irec t ion 2L U Guo liang 摘要: 以三峡工程从美国罗泰克公司引进的 22400 塔带机为例, 介绍了采用目标间接中分方向前方交会测量特高圆柱体的垂T C 直度的方法, 为大型、特高圆柱体结构建筑物和设备的安装测量及安全监测提供了参考。 关键词: 前方交会法; 测量; 垂直度; 安全监测 2. TC- 2400 塔带机周围的地形条件 一、TC- 2400 塔带机介绍 22400 塔带机主塔位于混凝土纵向围堰和 1 期土石 T C 三峡工程右岸坝身段安装的从美国罗泰克公司引进的 T 围堰之间的低洼地, 右距混凝土纵向围堰约 20 , 左距 1 期 m 22400 塔带机以其突出的浇筑转料速度和起吊能力逐渐 C 赢 ( ) 土石围堰堰顶 道路约 70 , 塔带机下游场地狭窄, 多为临得了施工单位的好评, 但同时这套耗资巨大、设备“身高” 达m 百米的庞然大物的空中安全运行姿态已成为甲方、监理和 施 时建筑物障碍, 上游场地较开阔但属回填区, 现场条件认为工单位关注的问题。怎样根据塔带机设备的结构特点和周 围 在左侧土石围堰顶上和上游场地上可以临时设臵观测站, 但 () 地形条件迅速测出塔带机 主塔的垂直度是我们测量人 员不容易长久保留。 要解决的任务。 二、测量 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定 1. 间接中分方向前方交会法 1. TC- 2400 塔带机的结构特点 如图 2 所示, 在 22400 塔带机的左侧土石围堰堰顶 T C ( ) 22400 塔带机主要由 1 个主塔 系统和 2 个副塔组 T C 上和上游回填场地上布设合适的 3 个观测站 , 和 ,P 1 P 2 P 3 ( ) ( )( 成。 其中主塔 系统由机房、大臂 吊物臂、平衡臂 配重 )臂、转料平台和塔身组成。塔身是由直径 3. 5 的圆柱形合 m 在各测站上以 J 级经纬仪同时对指定状态下的塔身上部2 金钢管向上连接而成, 总高约 96. 2 , 大臂长 84. 0 , 平衡 m m ( ) 第 10 节钢管上口处进行间接中分方向观测, 由 3 个测站 臂长 48. 0 , 大臂与平衡臂位于塔身顶部, 成对称方向, 可 m 上的间接中分方向构成 2 组前方交会图形, 计算出该状态下 绕塔身作 360?旋转, 转料平台可以上下升降, 机房位于塔身 ( ) 2 组前交的平均值, 并用X , 观测部位塔身中心的坐标值 u 顶部, 其结构示意图如图 1 所示。很显然, 塔身的垂直度与大 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示, 塔身底部中心坐标用, 表示, 塔身上、下相对倾臂、平衡臂、转料平台的位臵均有很大的关系。 Y u X d Y d 移值和倾移方向分别用 , 和 表示, 垂直度用 表 ?X ? Y T V 示, 塔身高度为 , 那么有h () 1?X = X - X d u () 2? Y = Y - Y d u ()3 )(= ƒT a rc tan ? Y ?X 2 2 1ƒ2 ) (= + ƒV ?X ?Y h ()4 22400 塔带机结构示意图 T C 图 1 收稿日期: 1999205211 图 2 交会法示意图 2 2 2 2 2 ) (间接中分方向观测方法2. = + + + ƒ2 M M M h M M 他 站 ? p 其 如图 3 所示, 以面对塔身为参考, 将测站上定向后的经 ? ?12. 8 M mm 纬仪竖丝先、后切准塔身的左边、右边, 测得方位角为 , ,L R 四、主塔塔身垂直度数据简单分析 ) (则 间接中分方向值 = + ƒ2, 观测时要求经纬仪横丝 ΒL R 引起塔带机倾斜的原因是多方面的, 我们可以简单的将 照准接口, 保证各测站观测的部位均为同一高程, 对于规定 塔带机的倾斜量大致分为 2 个主要部分: ? 由安装或构件 ( 监测的塔身状态, 要求在塔身稳定后 每次状态变化都产生 因素引起的塔身固定倾斜量, 其大小和方向用 ?K , Α 表示; 1 ) 明显晃动各测站同时开始观测, 至少观测 2 个测回。 ? 由于平衡臂和大臂的不平衡引起的可变倾斜量, 其大小 和方向用 , 表示, 相应的我们用 , 表示由前交测?G Α2 ? Α 量 计算的总倾斜量的大小和方向。考虑到塔带机所处施工坐 标 系的特点, 那么对于平衡臂位于塔带机上、下游的状态可简 ()单地认为 ?= 5 ? K co s Α1 ?G co s Α2 ?co s Α ( ) 对于平衡臂位于塔带机左、右侧 与上、下游方向垂直状态 有 ()6 ?= ?K sin Α1 ?G sin Α2 ? sin Α () () 从式 5和式 6可以看出, 只要观测计算塔带机平衡臂分别 位于上、下、左、右 4 个方向的倾斜量和方向, 组成方程组, 可 图 3 观测方法示意图 以解得 , 和 , 这 4 个变量。?K Α1 ?G Α2 观测完毕后, 由相邻 2 站的间接中分方向进行前方交会 根据上述简单分析, 我们分别于 1996 年 12 月 12 日和 计算。1997 年 6 月 3 日对塔带机主塔进行观测, 分别得到两组结 三、精度估算果。 根据上述介绍分析, 引起观测计算误差的因素有如下几 1. 1996 年 12 月 12 日观测计算结果: 个方面。 ? 29 , ? 153?24′? Kcm Α1 1. 观测站的点位误差? 91 , ? 45?59′ ?Gcm Α2 观测站布设采用 级测角, 检定测距精度为 2. 5 +J 2 mm 实测精度 - 6 2. 0×10的全站仪施测。级测角中误差标称为 2″, 取 3 D J 2 = ?9. 2 M mm倍中误差为限, 则有测角 ?6″, 施测边长 ?200 , 则观 m ΒS m 2. 1997 年 6 月 3 日观测计算结果: ( )测站的点位中误差 忽略起始点K 等点位误差′??6×M 站 ? 47 , ? 140?17′? Kcm Α1200ƒ? ?5. 8 。两观测站点位综合误Θmm ? 84 , ? 44?07′?Gcm a2 差实测精度 ′? ?8. 2 。M ″? 2 M 站mm M = ?10. 7 mm 2. 两观测站照准接口高程差异影响 比较上面两组结果可以看出, 当塔带机转料平台上升 因为观测站距塔身不到 200 , 照准接口高程差异 m ?h时, 塔身的倾斜量增大, 但倾斜方向基本一致, 塔带机平衡臂 ?50 容易保证, 塔身的垂直度按 1100 考虑时, 照准接 ƒcm 的影响, 包括大小和方向也基本保持不变。 口高程差异的影响可按?0. 5 100? ?5 考虑。ƒM ?h m mm 两次观测部位高度均约为91 , 则两次观测得到的塔 m 3. 两点交会误差身垂直度分别为: 0. 29ƒ91? 1ƒ314 和 0. 47ƒ91? 1ƒ193。 已知 2 点前交的误差公式为 五、结论2 2 ( a+ bƒM p = ?m Β Θsin 1. 对于类似于塔带机主塔结构的特高、大型设备及建 ) Χ式中为测角中误差, 这里是 级 2 测回, 实际中有M p J 2 筑物的垂直度测量及安全监测, 采用本文介绍的目标间接中 分方向前方交会法, 其计算简便易行、精度满足实际要求。 ??6″ƒ ? ?4. 24″; , 为交会边长, 这里取 , ?M p 2 a b a b 2. 影响塔带机倾斜的因素是多方面的。 文中提供的两 200 ; , 这里取 30???150?; 206 265, 那么 为交会角? m ΧΧΘ次测量结果的一致性是塔身基本状态的反映, 两次测量结果 2之间的差异是塔带机倾斜原因复杂性的反映。 点交会误差??11. 6 。M p mm 3. 对塔带机倾斜量的分析也是一个复杂的问题, 本文 的分析是浅显的, 但其方法具有一定的参考价值, 尤其对三 4. 构件外形误差及其他因素影响 根据对构件外形的检 峡第 2 期工程所引进的 6 套 22400 塔带机系统的安全监 T C 查和观测时其他因素的影响, 取它 测有借鉴意义。 们的综合误差= ?10 , 比较符合实际。M 其他mm 综合以上5. 间接中分方向前方交会法的综合精度估计 的误差分析, 若以 表示间接中分方向前方M