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内控法与施工场地窄小的解决方法

【摘要】:当施工场地窄小,无法在建筑物之外的轴线上安置仪器施测时,多使用内控法。依据仪器的不同,内控法又可分为吊线坠法、激光铅垂仪法、天顶垂准测量及天底垂准测量四种投测方法。图5-3内控法布置控制点设置;垂向预留孔设置 1—中心靶;2—滑模平台;3—通光管;4—防护棚;5—激光铅垂仪;6—操作间天顶垂准测量。天顶垂准测量也称为仰视法竖向测量,是采用挂垂球、经纬仪投影和激光铅垂仪法来传递坐标的方法。

当施工场地窄小,无法在建筑物之外的轴线上安置仪器施测时,多使用内控法。依据仪器的不同,内控法又可分为吊线坠法、激光铅垂仪法、天顶垂准测量及天底垂准测量四种投测方法。

(1)吊线坠法。吊线坠法是使用较重的特制线坠悬吊,以首层靠近建筑物轮廓的轴线交点为准,直接向各施工层悬吊引测轴线。吊线坠法竖向测量一般用于高度为50~100m的高层建筑施工中。在使用吊线坠法向上引测轴线时,要特别注意线坠的几何形体要规整,悬吊时上端要固定牢固,线中间没有障碍,尤其是没有侧向抗力;在逐层引测中,要用更大的线坠每隔3~5层,由下面直接向上放一次通线,以作校测。在用吊线坠法施测时,若用铅直的塑料管套着线坠线,并采用专用观测设备,则精度更高。

(2)激光铅垂仪法。激光铅垂仪是一种铅垂定位专用仪器,适用于高层建筑的铅垂定位测量。该仪器可以从两个方向(向上或向下)发射铅垂激光束,用它作为铅垂基准线,精度比较高,仪器操作也比较简单。

此方法必须在首层面层上做好平面控制,并选择四个较合适的位置作控制点(图5-3)或用中心“十”字控制。在浇筑上升的各层楼面时,必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应的小方孔,以保证激光束垂直向上穿过预留孔。在首层控制点上架设激光铅垂仪,安置仪器对中整平后启动电源,使激光铅垂仪发射出可见的红色光束,投射到上层预留孔的接收靶上,查看红色光斑点离靶心距离最小之点,此点即第二层上的一个控制点。其余的控制点可用同样的方法向上传递。

图5-3 内控法布置

(a)控制点设置;(b)垂向预留孔设置
1—中心靶;2—滑模平台;3—通光管;4—防护棚;5—激光铅垂仪;6—操作间

(3)天顶垂准测量。天顶垂准测量也称为仰视法竖向测量,是采用挂垂球、经纬仪投影和激光铅垂仪法来传递坐标的方法。但这种测量方法受施工场地及周围环境的制约,当视线受阻、超过一定高度或自然条件不佳时,施测就无法进行。

天顶垂准测量的基本原理是应用经纬仪望远镜进行观测,当望远镜指向天顶时,旋转仪器,利用视准轴线在天顶目标上与仪器的空间中画出一个倒锥形轨迹,然后调动望远镜微动手轮,逐步归化,往复多次,直至锥形轨迹的半径达到最小,近似铅垂。天顶目标分划上的成像,经望远镜棱镜通过90°折射进行观测。其施测程序及操作方法如下:

1)先标定下标志和中心坐标点位,在地面设置测站,将仪器置中、调平,装上弯管棱镜,在测站天顶上方设置目标分划板,位置大致与仪器铅垂或设置在已标出的位置上。

2)将望远镜指向天顶,固定之后调焦,使目标分划板呈现清晰,置望远镜十字丝与目标分划板上的参考坐标X、Y轴相互平行,分别置横丝和纵丝读取x和y的格值GJ和CJ或置横丝与目标分划板Y轴重合,读取x格值GJ。

3)转动仪器照准架180°,重复上述程序,分别读取x格值G′J和y格值C′J,然后调动望远镜微动手轮,将横丝与格值重合,将仪器照准架旋转90°,置横丝与目标分划板X轴平行,读取y格值C′J,略调微动手轮,使横丝与格值重合。所测得的读数为一个测回,记入手簿作为原始依据。在数据处理及精度评定时应按下列公式进行计算:

式中 v——改正数;

   N——测站数;

   n——测回数;

   m——垂准点位中误差;

   r——垂准测量相对精度;

   ρ″——206265″。

(4)天底垂准测量。天底垂准测量也称为俯视法竖向测量,其基本原理是利用DJ6-C6光学垂准经纬仪上的望远镜,旋转进行光学对中,取其平均值而定出瞬时垂准线。也就是使仪器从一个点向另一个高度面上作垂直投影,再利用地面上的测微分划板测量垂准线和测点之间的偏移量,从而完成垂准测量,如图5-4所示。其施测程序及操作方法如下:

1)依据工程的外形特点及现场情况,拟订测量方案,并做好观测前的准备工作,定出建筑物底层控制点的位置,以及在相应各楼层留设俯视孔,一般孔径为150mm,各层俯视孔的偏差≤8mm。

图5-4 天底垂准测量原理

A0—确定的仪器中心;O—基准点

2)把目标分划板放置在底层控制点上,使目标分划板中心与控制点标志的中心重合。

3)开启目标分划板附属照明设备。

4)在俯视孔位置上安置仪器。

5)基准点对中。

6)当垂准点标定在所测楼层面十字丝目标上后,用墨斗线在俯视孔边上弹出痕迹。

7)利用标出来的楼层上的十字丝作为测站,即可测角放样,从而测设高层建筑物的轴线。数据处理和精度评定,与天顶垂准测量的处理方法相同。