激光垂准测量在烟筒滑模施工中的应用

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1、激光垂准测量在烟筒滑模施工中的应用【】在烟囱滑模施工中，采用液压滑模自动提升组合工艺施工，用激光垂准测量方法进行筒身滑升过程中的对中定位测量，效果很好。有推广应用价值。　　【关键词】激光垂准激光投点烟筒滑模筒身滑升定位测量铅直激光束　　　　某钢厂烧结车间主烟囱高度120米，采用液压滑模自动提升组合工艺施工，用激光垂准测量方法进行筒身滑升过程中的对中定位测量，效果很好。烟囱中心最大偏差值为14mm，平均垂直度为1／6500，满足规范要求。　　一、施测方法　　使用苏光一厂J2--JD激光经纬仪。并配Ff3型直角读数目镜，通过垂直度盘读数，将激光束整置到铅垂位置。　　激光经纬

2、仪安置在烟囱中心-2.6m平面上，仪器整平并与烟囱中心精确对中后，将望远镜转向天顶，通过直角读数目镜使视准轴处于铅直位置，启动激光电源，激光轴沿铅直方向射向上空施工平台上的中心标靶（见图一）。平台上的施工人员可清楚地看到红色激光光斑，然后根据光斑中心偏离标靶中心的距离和方向，启动不同方向上的油泵开关，控制施工平台上液压千斤顶的行程，使平台中心（标靶中心）与光斑中心（烟囱中心）重合，即达到纠偏对中目的。设平台　　　　图一　　倾斜角度为θ。其中心产生位移α，位移方向为β，可以认为，产生此位移的作用力为F，为了纠正α，必须获得与F1大小相等，或大于F，的方向相反的作用力F2平

3、台在高空弧立的施工条件下，不可能从烟囱以外去寻找F2，最简便可行的办法是使平台产生反向倾斜角θ1，使平台重力F产生水平分力而获得F2（图二）。因此，纠偏的F2应该指向180°β，即将平台在β方向抬高，而在180°β方向压低（均通过油压千斤顶行程来控制），以形成认为的平台倾斜，达到纠偏的目的。　　由于钢筋混凝土在凝固以前具有可塑性。凝固以后，已近似的成为刚体，在平台滑升提模过程中，因此时混凝土还未凝固所以必须进行连续对中作业。即边升边控制千斤顶行程，边进行纠偏对中，这样可以使不大于20mm的偏移值在提模过程中逐步得到纠正。由于每次提模高度一般均却0.3m以内，因而纠偏对中

4、工作十分频繁，耐激光　　铅垂线能不停顿地、准确地提供烟囱中心位置，使纠偏对中工作便利而快速。提高了工作效率，保证了施工质量。　　　　图二　　为了保证仪器及操作人员安全，激光经纬尽应安置在专用的、坚固的、防落物、防尘、防水、防潮的操作间内，操作间顶面中心开一孔径为20~30mm的通光孔，孔口设活动盖扳，对一中时盖子打开，停用时盖子关上，以防落物。　　设置在施工平台上的中乡标靶其中心应与平台中心一致，采用一块半遥明有机玻璃板，在其中心每隔225°划一条放射线共16条（施工平台滑模系子幅射梁数目相同）。放射线方向应与平台幅射梁方向一致。并从圆心起每隔5mm画一组同心圆，为了使

5、标靶中心对准平台中必（可用垂球对中）有机玻璃板应能在H2钢板上自由平移，一旦对准后，可用弹片螺钉将有机玻璃板固定在H2钢板上，这时的标靶中心就是施工滑模平台中心。为了降低自然光、灯光的反差，提高激　　声光斑的信噪比：标靶下设一段长度不小于0.5m的管状铁筒（焊在平台多）上配备一黑色塑料圆筒，以此遮光　　每次对中观测前，应仔细校正仪器，并精确整平。特别注意在观测直角读数目镜时，切忽忘记调平鉴盘，指标水准器。为了提高对中精度，克服仪器照准及读数误差，可在激光束发射至标靶上后收仪器照准部旋转一周。激光光斑也跟着在标靶上转出一个小圆，测量出小圆直径d，根据激光束长度S，可计算出

6、激光束不铅直度r　　R=d/2s×P.............（1-1）　　当r≤10时，可取光斑旋转圆中心作为激光铅垂线轴中心。当r＞10时，应调整仪器垂直角，直至r小于10。　　二、烟囱变形对激光投点的影响　　烟囱受到风荷及日照温差等自然条件的影响，顶部产生明显的摆动和位移。据我们多次测量，烟囱高度在l00m左右。风荷约500Pa时，顶部摆动最大值达60mm，而日照温差的影响使烟囱中心轨迹变动曲线成纺锤状，变誉位移依时间顺序按顺时针方向变化。这主要与日出日落有关，烟囱在日照时形成向阳与背阳面而产生不同程度的温差。向阳面温度高于背阳面最大可达5℃烟囱由于热胀冷缩向温度

7、低的一面倾斜，从而使烟囱中心产生位移，这种位移值最大可达20mm,烟自高度120m时，但在温度变化比较均衡的阴天和夜间，其变形位移值一般不大于5mm。　　根据以上情况，为保证激光投点的准确应该注意：　　1、尽量避免在风荷变形大的情况下投点。如难以避免，应根据风力通常是阵歇间断性作用这一特点，仔细观察激光光斑。此时因烟囱顶部产生不连续性摆动而使光斑标靶上也随之摆动，能够比较准确地测出摆动值的大小。从而确定光斑中心的正确位置。　　2、为避免日照温差对烟囱中心产生的位移，应尽量选择在温差变化小的阴天或夜间投点。如在日照和温差变化较大时，不能中止