CN114136226B - 超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法 - Google Patents
超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:包括如下步骤:S1.准备仪器设备;S2.在位于首层楼板或基础底板上的测量基准点上安装激光铅直仪,开启激光铅直仪,向上投测激光束至设置在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上;S3.将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上;S4.在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座;S5.移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上;S6.移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪,确定全站仪的仪器标高;S7.对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标,并对拟测量楼层的测距棱镜进行测距。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程测量技术领域,具体涉及一种超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法。
背景技术
近年来,随着经济发展和土地资源的紧缺,代表各个国家和城市经济实力和技术实力的标志性建筑——超高层建筑越来越多,甚至有的建筑已经超过1000米高度。随着建筑物高度的增加建筑物竖向压缩变形也显著增加,特别是超过600米以上高度的超高层建筑竖向压缩变形就更加明显,然而建筑物过大的竖向压缩变形会对设备管道安装、幕墙安装、电梯安装等的施工造成很大的不良影响,严重的甚至会造成质量安全事故。超高层建筑的竖向压缩变形很难用常规测量方法进行精确测量,直至现在国内外还没有找到有效的高精度竖向压缩变形测量方法,超高层建筑的竖向压缩变形测量是当前超高层建筑施工测量的难点和重点。
目前超高层竖向压缩变形测量的常用方法是悬挂钢尺法,但是现在有很多超高层的建筑的高度已经超过300米,如果使用常规的悬挂钢尺法测量测量建筑物的竖向压缩变形,完成每次竖向压缩变形测量至少需要6次的中转,因此悬挂钢尺法进行测量超高层建筑物的竖向压缩变形测量效率低、测量精度差,测量精度难以满足要求。因此,高效、高精度的超高层竖向压缩变形测量方法是当前急需攻克的超高层测量核心技术。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,包括如下步骤:
S1. 准备仪器设备,仪器设备包括具有免棱镜测量功能的全站仪、全站仪三脚架、测距棱镜、激光铅直仪、激光铅直仪接收光靶以及与全站仪配套的迷你测量棱镜,并根据设计图纸选择合适的测量路径及测量点,在测量基准点附近的墙面或柱面上设置竖向压缩变形测量基准线,在拟测量楼层的混凝土墙面或柱面上设置楼层竖向压缩变形测量线;
S2.在位于首层楼板或基础底板上的测量基准点上安装激光铅直仪,对中整平后,开启激光铅直仪,向上投测激光束至设置在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上,并进行标记;
S3.将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上,并使得测距棱镜基座的中心与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合;
S4.在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,对中整平;
S5.移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合;
S6.移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪,根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高;
S7.全站仪仪器标高设置完成后,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标,全站仪设站完成后,旋转全站仪的物镜至天顶位置,并对拟测量楼层的测距棱镜进行测距;
S8.测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录;
S9.每隔一段时间重复步骤S1-S8,复测拟测量楼层竖向压缩变形测量点的标高,并将复测标高与拟测量楼层的基准标高进行比较,以获得建筑物拟测量楼层的竖向压缩变形值。
在一优选实施方式中,具有免棱镜测量功能的全站仪的数量为1台,测量精度为1秒, 2+2ppm以上,测距棱镜的直径尺寸应大于所用全站仪三脚架顶面圆孔的直径尺寸,并且测距棱镜应为能够水平放置在三脚架上的平头测距棱镜,测距棱镜包括具有调平对中功能的测距棱镜基座,激光铅直仪的数量为1个,精度1秒,射程大于拟测量建筑物高度,激光铅直仪接收光靶的尺寸为200mmX200mm。
在一优选实施方式中,步骤S2中,激光铅直仪对中整平后,在0度、90度、180度、270度、360度的位置上分别向上投测激光束,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上分别做好标记,取激光铅直仪接收靶上四个投测点的对角连线的交点作为最终的激光投测点,其中,激光铅直仪进行竖向投测时选择早上或晚上进行投测,且每次需选择同一时间段进行投测。
在一优选实施方式中,步骤S3中,将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上包括:首先调整测距棱镜基座的三个调平螺栓,使得三个调平螺栓外露丝扣的长度相等后,固定三个调平螺栓,然后松开基座固定螺栓,调整测距棱镜基座使得测距棱镜基座的中心与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后拧紧基座固定螺栓,将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上。
在一优选实施方式中,步骤S4中,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,对中整平,应保证全站仪三脚架的顶面水平并且保证拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点、测距棱镜基座的中心、全站仪三脚架顶面上圆孔的中心三点共同位于相同的铅直线上,具体包括如下步骤:S41.在位于拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置,安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,利用测距棱镜基座进行对中;S42. 测距棱镜基座对中完成后,利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行测距棱镜基座的整平,使得测距棱镜基座水平;S43.测距棱镜基座调平后整体平移全站仪三脚架及测距棱镜基座,使得测距棱镜基座再次与拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点对中,水平移动时应保持全站仪三脚架的三条腿的空间相对位置不变;S44.步骤S41-S43完成后,再次进行测距棱镜基座对中,对中完成后,再次利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行基座的整平,使得基座水平;S45.重复步骤S43的操作过程,再次完成测距棱镜基座的对中操作;S46.重复步骤S42-S45的操作,直至测距棱镜基座的对中整平操作完成。
在一优选实施方式中,步骤S5中,移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合包括:松开基座固定螺栓移走测距棱镜基座,保持全站仪三脚架相对位置不动;用记号笔在全站仪三脚架顶面上划出相互垂直的十字控制线,使得十字线的交点与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后用记号笔在测距棱镜的外面侧壁上分别在0度、90度、180度、270度的位置做好标记点,使得测距棱镜外面侧壁上的标记点连线的交点与测距棱镜的中心在同一条直线上;将测距棱镜正面朝下反置于全站仪三脚架的顶面上,使得位于测距棱镜外面侧壁上的标记点与全站仪三脚架顶面上的十字控制线对应重合。
在一优选实施方式中,步骤S6中,移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪包括:移走激光铅直仪后,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置,首先将全站仪固定,之后松开全站仪的提手固定螺栓从而移走提手,然后对中整平;根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高包括:拆除全站仪的提手,再次复核全站仪的对中整平情况,确保全站仪对中整平,在测量竖向投测点附近的首层或地下层的墙面或柱面上弹出墨线作为测量标高基准线,用红色油漆做出三角形标识,三角形的一边与弹出的墨线平齐,用全站仪后视测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高。
在一优选实施方式中,步骤S7中,全站仪仪器标高设置完成后,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标包括:设置全站仪的设站坐标,将N坐标与E坐标设置为0,Z坐标为根据步骤S6所确定的全站仪的仪器标高,之后设置测距棱镜的测量参数。
在一优选实施方式中,步骤S8中,测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录包括:在拟测量楼层拟测竖向压缩变形测量点与全站仪三脚架中间的位置安置全站仪,并对全站仪进行整平;将与全站仪配套的迷你测量棱镜置于全站仪三脚架顶面上,使得迷你测量棱镜气泡居中,以全站仪后视迷你测量棱镜进行测量,根据已测全站仪三脚架顶面标高确定全站仪标高;用全站仪前视测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高;每次测量时均应测量拟测量建筑物内的温度,进行记录,并对测量结果进行温差变形改正;根据如下公式计算拟测量建筑物的竖向压缩变形值:△H=H0-Hn+△t ,其中,△H为竖向压缩变形值,H0为首层或地下室竖向压缩变形测量基准点标高,Hn为拟测量楼层竖向压缩变形测量点标高;△t为温差变形改正值,△t=λ*(t0-tn)*D ,t0为首次测量时建筑物的温度,tn为n次测量时建筑物的温度,λ为混凝土的温度变形系数,D为拟测量楼层竖向压缩变形测量点至测量基准点的距离。
在一优选实施方式中,步骤S9中,每次测量均应使用相同的测量仪器设备、相同的测量路径,且每次测量均应测量温度对测量结果进行温差改正。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的方法具有测量效率高、测量精度高、操作简单、易于掌握等优点,完全克服了超高层建筑竖向压缩变形常规测量方法的缺点,填补了本领域的技术空白,并通过实际项目验证,在今后超高层建筑的竖向压缩变形测量中具有广泛的推广价值。
附图说明
图1为本发明的优选实施方式的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法流程图。
图2为本发明的优选实施方式的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量过程一示意图。
图3为本发明的优选实施方式的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量过程另一示意图。
图4为图3中A处的局部放大示意图。
图5为采用本发明的方法测量的某项目核心筒区域累积竖向压缩变形曲线。
附图标记说明:
1-全站仪,2-全站仪三脚架,3-测距棱镜,4-激光铅直仪,5-激光铅直仪接收光靶,6-迷你测量棱镜,7-竖向投测基准点,8-测距棱镜基座。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明优选实施方式的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,包括如下步骤:
步骤S1. 准备仪器设备,仪器设备包括具有免棱镜测量功能的全站仪1、全站仪三脚架2、测距棱镜3、激光铅直仪4、激光铅直仪接收光靶5以及与全站仪配套的迷你测量棱镜6。并根据设计图纸选择合适的测量路径及测量点,在测量基准点附近的墙面或柱面上设置竖向压缩变形测量基准线(也可以选择已有的楼层的建筑一米线),在拟测量楼层的混凝土墙面或柱面上设置楼层竖向压缩变形测量线。
进一步的,具有免棱镜测量功能的全站仪1的数量为1台,测量精度为1秒, 2+2ppm以上,全站仪三脚架2的数量为2个。测距棱镜3的直径尺寸应大于所用全站仪三脚架顶面圆孔的直径尺寸,并且测距棱镜3应为能够水平放置在三脚架上的平头测距棱镜,测距棱镜包括具有调平对中功能的测距棱镜基座。激光铅直仪的数量为1个,选择长射程双高效激光铅直仪(精度1秒,射程大于拟测量建筑物高度,优选的,500米射程),激光铅直仪接收光靶5的尺寸应大于拟测量楼层预留测量洞口的尺寸,优选的,为200mmX200mm。
步骤S2.如图2所示,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点7上安装激光铅直仪4,对中整平后,开启激光铅直仪4,向上投测激光束至设置在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶5上,并进行标记。
进一步的,步骤S2中,激光铅直仪4对中整平后,在0度、90度、180度、270度、360度的位置上分别向上投测激光束,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶5上分别做好标记,取激光铅直仪接收靶5上四个投测点的对角连线的交点作为最终的正式激光投测点。用激光铅直仪4进行竖向投测时应遵循“择时、择机”的原则,以提高测量精度,即:激光铅直仪进行竖向投测时选择选择振动影响较小的早上或晚上进行投测,且每次需选择同一时间段进行投测,以减少建筑物因温度变形对测量精度的影响。
步骤S3.将测距棱镜基座8固定在全站仪三脚架2上,并使得测距棱镜基座8的中心与全站仪三脚架2顶面圆孔的圆心重合。
具体的,步骤S3包括如下步骤:首先调整测距棱镜基座的三个调平螺栓,使得三个调平螺栓外露丝扣的长度相等后,固定三个调平螺栓,然后松开基座固定螺栓,调整测距棱镜基座使得测距棱镜基座的中心与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后拧紧基座固定螺栓,将测距棱镜基座8固定在全站仪三脚架2上。
步骤S4.在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,对中整平。
在一优选实施方式中,步骤S4中,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架2及测距棱镜基座8,对中整平,应保证全站仪三脚架的顶面水平并且保证拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点、测距棱镜基座的中心、全站仪三脚架顶面上圆孔的中心三点共同位于相同的铅直线上,具体包括如下步骤:S41.在位于拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置,安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,利用测距棱镜基座进行对中;S42. 测距棱镜基座对中完成后,根据相似三角形相似比的特点,利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行测距棱镜基座的整平,使得测距棱镜基座水平;S43.测距棱镜基座调平后整体平移全站仪三脚架及测距棱镜基座,使得测距棱镜基座再次与拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点对中,注意:水平移动时应保持全站仪三脚架的三条腿的空间相对位置不变;S44.步骤S41-S43完成后,再次进行测距棱镜基座对中,对中完成后,再次利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行基座的整平,使得基座水平;S45.重复步骤S43的操作过程,再次完成测距棱镜基座的对中操作;S46.重复步骤S42-S45的操作,直至测距棱镜基座的对中整平操作完成。
步骤S5.移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合。
具体的,步骤S5中,移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合包括以下步骤:(1)松开基座固定螺栓移走测距棱镜基座,保持全站仪三脚架相对位置不动。(2)用记号笔在全站仪三脚架顶面上划出相互垂直的十字控制线,使得十字线的交点与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后用记号笔在测距棱镜的外面侧壁上分别在0度、90度、180度、270度的位置做好标记点,使得测距棱镜外面侧壁上的标记点连线的交点与测距棱镜的中心在同一条直线上。(3)将测距棱镜正面朝下反置于全站仪三脚架的顶面上,使得位于测距棱镜外面侧壁上的标记点与全站仪三脚架顶面上的十字控制线对应重合。
步骤S6.如图3所示,移走激光铅直仪4,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点7位置安置全站仪1,根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线12,确定全站仪1的仪器标高。
具体的,步骤S6中,移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪包括:移走激光铅直仪4后,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点7位置,首先将全站仪1固定,之后松开全站仪的提手固定螺栓从而移走提手,然后对中整平。根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高包括:拆除全站仪的提手,再次复核全站仪的对中整平情况,确保全站仪对中整平,在测量竖向投测点附近的首层或地下层的墙面或柱面上弹出墨线作为测量标高基准线,用红色油漆做出三角形标识,三角形的一边与弹出的墨线平齐,用全站仪后视测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高(即:确定全站仪的Z坐标)。
步骤S7.全站仪仪器标高设置完成后,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标,全站仪设站完成后,旋转全站仪的物镜至天顶位置,并对拟测量楼层的测距棱镜3进行测距。
具体的,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标,包括如下步骤:设置全站仪的设站坐标,将N坐标与E坐标设置为0,全站仪的建站坐标为(0,0,Z),Z坐标为根据步骤S6所确定的全站仪的仪器标高,之后设置测距棱镜的测量参数,如测距棱镜测量常数、温度、大气压等测量参数。全站仪设站完成后,旋转全站仪的物镜至天顶位置,并对拟测量楼层的测距棱镜进行测距包括:(1)全站仪置于天顶位置,使得全站仪竖直角V=0º0′0″, 在全站仪水平角 H=0º0′0″向上进行天顶测距离,得到D1点的三维坐标.(2)旋转全站仪,分别在水平角H=90º0′0″、 H=180º0′0″、 H=270º0′0″位置进行测量,分别得到测量点D2、D3、D4的三维坐标。(3)如果所测D1、D2、D3、D4 点中的任意两点的铅直坐标Z的较差均小于1mm,则取D1、D2、D3、D4 四个测量点的铅直坐标Z的平均值作为测量的铅直坐标(即为全站仪三脚架顶面的标高值)。(4)竖向压缩变形测量应遵循“择时、择机”的原则,即:每次测量时间最好选择在相同的时间段早上5点至7点的时间段内进行测量,选择这个时间段内进行测量拟测建筑物的温度、振动等因素对测量精度的影响较小。
步骤S8.测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点11的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录。
具体的,如图3-4所示,步骤S8中,测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录包括如下步骤:(1)在拟测量楼层拟测竖向压缩变形测量点与全站仪三脚架2中间的位置安置全站仪1,并对全站仪1进行整平;(2)将与全站仪配套的迷你测量棱镜6置于全站仪三脚架2顶面上,使得迷你测量棱镜6气泡居中,以全站仪后视迷你测量棱镜6进行测量,根据已测全站仪三脚架顶面标高确定全站仪标高;(3)用全站仪1前视测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点11的标高;(4)每次测量时均应测量拟测量建筑物内的温度,进行记录,并对测量结果进行温差变形改正;(5)根据如下公式计算拟测量建筑物的竖向压缩变形值:△H=H0-Hn+△t ,其中,△H为竖向压缩变形值,H0为首层或地下室竖向压缩变形测量基准点标高,Hn为拟测量楼层竖向压缩变形测量点标高;△t为温差变形改正值,△t=λ*(t0-tn)*D ,t0为首次测量时建筑物的温度,tn为n次测量时建筑物的温度,λ为混凝土的温度变形系数,λ≈0.00001/℃,D为拟测量楼层竖向压缩变形测量点至测量基准点的距离。
步骤S9.每隔一段时间重复步骤S1-S8,复测拟测量楼层竖向压缩变形测量点的标高,并将复测标高与拟测量楼层的基准标高进行比较,以获得建筑物拟测量楼层的竖向压缩变形值。其中,每次测量均应使用相同的测量仪器设备、相同的测量路径,且每次测量均应测量温度对测量结果进行温差改正。
本发明的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法的具体应用在一个总高度303米全现浇钢筋混凝土框筒结构的竖向压缩变形测量,测量精度达到了毫米级,测量结果数据如图5所示。通过该项目主楼竖向压缩变形的实例,充分验证了本发明的方法具有测量效率高、测量精度高、操作简单易于掌握,大幅度地提高了测量精度,在国内及国际上均属首创,在今后超高层建筑的竖向压缩变形测量中具有广泛的推广价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1. 准备仪器设备,所述仪器设备包括具有免棱镜测量功能的全站仪、全站仪三脚架、测距棱镜、激光铅直仪、激光铅直仪接收光靶以及与全站仪配套的迷你测量棱镜,并根据设计图纸选择合适的测量路径及测量点,在测量基准点附近的墙面或柱面上设置竖向压缩变形测量基准线,在拟测量楼层的混凝土墙面或柱面上设置楼层竖向压缩变形测量线;
S2.在位于首层楼板或基础底板上的测量基准点上安装所述激光铅直仪,对中整平后,开启所述激光铅直仪,向上投测激光束至设置在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上,并进行标记;
S3.将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上,并使得测距棱镜基座的中心与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合;
S4.在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,对中整平;
S5.移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得所述测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合;
S6.移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪,根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高;
S7.全站仪仪器标高设置完成后,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标,全站仪设站完成后,旋转全站仪的物镜至天顶位置,并对拟测量楼层的测距棱镜进行测距;
S8.测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录;
S9.每隔一段时间重复步骤S1-S8,复测拟测量楼层竖向压缩变形测量点的标高,并将复测标高与拟测量楼层的基准标高进行比较,以获得建筑物拟测量楼层的竖向压缩变形值;
步骤S8中,测距完成后,根据在拟测量楼层上的全站仪三脚架顶面的标高用全站仪测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高,将拟测量楼层首次测量的标高值作为竖向压缩变形测量的基准标高,并进行记录,包括:在拟测量楼层拟测竖向压缩变形测量点与全站仪三脚架中间的位置安置全站仪,并对全站仪进行整平;将与全站仪配套的迷你测量棱镜置于全站仪三脚架顶面上,使得迷你测量棱镜气泡居中,以全站仪后视迷你测量棱镜进行测量,根据已测全站仪三脚架顶面标高确定全站仪标高;用全站仪前视测量出设置在墙面或柱面上的竖向压缩变形测量点的标高;每次测量时均应测量拟测量建筑物内的温度,进行记录,并对测量结果进行温差变形改正;根据如下公式计算拟测量建筑物的竖向压缩变形值:△H=H0-Hn+△t ,其中,△H为竖向压缩变形值,H0为首层或地下室竖向压缩变形测量基准点标高,Hn为拟测量楼层竖向压缩变形测量点标高;△t为温差变形改正值,△t=λ*(t0-tn)*D ,t0为首次测量时建筑物的温度,tn为n次测量时建筑物的温度,λ为混凝土的温度变形系数,D为拟测量楼层竖向压缩变形测量点至测量基准点的距离。
2.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:具有免棱镜测量功能的全站仪的数量为1台,测量精度为1秒,2+2ppm以上,测距棱镜的直径尺寸应大于所用全站仪三脚架顶面圆孔的直径尺寸,并且测距棱镜应为能够水平放置在三脚架上的平头测距棱镜,测距棱镜包括具有调平对中功能的测距棱镜基座,激光铅直仪的数量为1个,精度1秒,射程大于拟测量建筑物高度,激光铅直仪接收光靶的尺寸为200mmX200mm。
3.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S2中,所述激光铅直仪对中整平后,在0度、90度、180度、270度、360度的位置上分别向上投测激光束,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上分别做好标记,取激光铅直仪接收靶上四个投测点的对角连线的交点作为最终的激光投测点,其中,所述激光铅直仪进行竖向投测时选择早上或晚上进行投测,且每次需选择同一时间段进行投测。
4.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S3中,将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上包括:首先调整测距棱镜基座的三个调平螺栓,使得三个调平螺栓外露丝扣的长度相等后,固定三个调平螺栓,然后松开基座固定螺栓,调整测距棱镜基座使得测距棱镜基座的中心与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后拧紧基座固定螺栓,将测距棱镜基座固定在全站仪三脚架上。
5.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S4中,在拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,对中整平,应保证全站仪三脚架的顶面水平并且保证拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点、测距棱镜基座的中心、全站仪三脚架顶面上圆孔的中心三点共同位于相同的铅直线上,具体包括如下步骤:S41.在位于拟测量楼层的激光铅直仪接收靶上的激光投测点位置,安置全站仪三脚架及测距棱镜基座,利用测距棱镜基座进行对中;S42.测距棱镜基座对中完成后,利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行测距棱镜基座的整平,使得测距棱镜基座水平;S43.测距棱镜基座调平后整体平移全站仪三脚架及测距棱镜基座,使得测距棱镜基座再次与拟测量楼层激光铅直仪接收靶上的激光投测点对中,水平移动时应保持全站仪三脚架的三条腿的空间相对位置不变;S44.步骤S41-S43完成后,再次进行测距棱镜基座对中,对中完成后,再次利用全站仪三脚架的三条腿的伸缩进行基座的整平,使得基座水平;S45.重复步骤S43的操作过程,再次完成测距棱镜基座的对中操作;S46.重复步骤S42-S45的操作,直至测距棱镜基座的对中整平操作完成。
6.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S5中,移走测距棱镜基座,将测距棱镜平面朝下放置于全站仪三脚架的顶面上,使得所述测距棱镜的中心与全站仪三脚架顶面上圆孔的中心重合包括:松开基座固定螺栓移走测距棱镜基座,保持全站仪三脚架相对位置不动;用记号笔在全站仪三脚架顶面上划出相互垂直的十字控制线,使得十字线的交点与全站仪三脚架顶面圆孔的圆心重合,之后用记号笔在测距棱镜的外面侧壁上分别在0度、90度、180度、270度的位置做好标记点,使得测距棱镜外面侧壁上的标记点连线的交点与测距棱镜的中心在同一条直线上;将测距棱镜正面朝下反置于全站仪三脚架的顶面上,使得位于测距棱镜外面侧壁上的标记点与全站仪三脚架顶面上的十字控制线对应重合。
7.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S6中,移走激光铅直仪,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置安置全站仪包括:移走激光铅直仪后,在位于首层楼板或基础底板上的竖向投测基准点位置,首先将全站仪固定,之后松开全站仪的提手固定螺栓从而移走提手,然后对中整平;根据位于首层或基础底板墙面或柱面上的测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高包括:拆除全站仪的提手,再次复核全站仪的对中整平情况,确保全站仪对中整平,在测量竖向投测点附近的首层或地下层的墙面或柱面上弹出墨线作为测量标高基准线,用红色油漆做出三角形标识,三角形的一边与弹出的墨线平齐,用全站仪后视测量标高基准线,确定全站仪的仪器标高。
8.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S7中,全站仪仪器标高设置完成后,对全站仪进行测站设置,输入全站仪的三维坐标包括:设置全站仪的设站坐标,将N坐标与E坐标设置为0,Z坐标为根据步骤S6所确定的全站仪的仪器标高,之后设置测距棱镜的测量参数。
9.根据权利要求1所述的超高层建筑竖向压缩变形的高精度测量方法,其特征在于:步骤S9中,每次测量均应使用相同的测量仪器设备、相同的测量路径,且每次测量均应测量温度对测量结果进行温差改正。
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