1 基本概念
垂准仪,是利用一条与视准轴重合的可见激光产生一条向上的铅垂线,用于测量相对铅垂线的微小偏差以及进行铅垂线的定位传递。垂准仪广泛用于高层建筑、高塔、烟囱、电梯、大型机构设备的施工安装。
2 结构
垂准仪一般的精度为1/40000、1/50000、1/100000等几种,严格整平后,可以发出两条垂直激光,一条向上,一条向下。仪器结构图如图1,图2,图3,各部件名称均标出
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3 用途使用方法
垂准仪能提供一条精度极高的铅垂基垂线,利用这条基垂线可进行各种施工测量或特殊工程测量及变形测量。垂准仪主要用在高程建筑上,一般在每个楼层中间预留一个小孔,将控制点引到楼下,架设垂准仪,严格整平,打开激光,这样在楼层上面方便建站及放线。垂准仪广泛用于高层建筑、高塔、烟囱、电梯、大型机构设备的施工安装。
钢体构件骨架安置到正确的铅垂位置
这种构件骨架是预先在工厂制造好后,再到现场将其安装到铅垂位置。如图4利用DZJ3激光垂准仪可完成其工作.在骨架的底部安置DZJ3激光垂准仪,在骨架的上部安放激光靶,调整钢索上的转动环使a=b,则构件骨架安置到铅垂位置。
图4
检测大容器的变形
大容器在储存油或其它液体后会有微小变形,利用DZJ3激光垂准仅可检测大容器的变形如图5,在位于大容器底部标准长度处安置DZJ3激光垂准仪,在容器标准点上方分别安放激光靶,并测量容器边缘到标准铅垂线的距离,将其与原始值比较,这样可测量容器的变形。
检测护墙的倾斜
比较大的护墙在建造过程和经过一定的稳定期后可通过DZJ3激光垂准仪定期检测其倾斜。如图6通过a 、c、d的大小来计算护墙的实际倾斜。
4 测量实践
激光垂准仪竖井定向的测量实践
通过高精度激光垂准仪投点、全站仪及一些自制辅助设备(目的是提高精度和方便工作),再加上与有一定经验的测量工作人员配合,仔细操作,不仅同样能达到测量精度要求,而且能提高作业效率
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瞄直法定向是几何定向的一种特例。在井筒中通过激光投入两个激光点,要求两个激光点方向与井下巷道掘进方向一致。两个激光点与地面控制点在一条线上,这样井上的起始方位就通过激光传入井下,通过激光和量距在井下确定控制点的平面位置。由于激光垂准仪为上投点,因此先在井筒下部选点。选择投点的原则要保证便于架立仪器,且两投点间距尽可能较大,以便提高定向精度。在制定好定向方案的提前下,确定好大致投点位置,同时兼顾方位传入井巷点连接方便,特别是要准备好井筒里的护棚及投点平台材料工作。
根据矿山测量实践工作经验探索,利用高精度激光垂准仪进行瞄直法定向时应注意如下几点:
(1)定投点方向的准确性是影响精度的关键,因此,要做好选点工作,严格照准,认真操作仪器,想办法提高照准准确性。
(2)可能提高测角精度,全部采用二次独立测回并改变仪器高来测角,必要时增加多余观测。
(3)投点的选择要充分利用自身条件,尽量加大两点间距,想方设法提高投点质量并与仪器点三点成一线。投完点后,要用全站仪变换仪器高来检查,并采取量两投点的间距下下互差检查,上下两边量取读数做到毫米以下,确认无误后才能继续进。投点精度取决于投点方法、激光投点仪器精度及投点距离。投点距离越大,误差越大,因此定向前要充分评估好投点距离对定向方位的误差影响。
(4)设计方案要合理、详细,准备工作要充分,定向人员分工明确且要有一定的经验,相互配合好,多增加检测条件和自制些实用方便工具,定向效果会更加理想。