淺談無棱鏡全站儀在傾斜測量中的應(yīng)用

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1、淺談無棱鏡全站儀在傾斜測量中的應(yīng)用摘要：本文主要闡述傾斜測量的必要性，無棱鏡全站儀測泄建筑物測斜的方法原理，及其精度分析，結(jié)合對北票市某小區(qū)4#樓的建筑物主體測斜實例來論述直接法與間接法測斜的實施過程及有效性，對建筑物測斜工作產(chǎn)生很好的借鑒作用。關(guān)鍵詞：傾斜測量、精度分析、測斜方法中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：一、傾斜測量的必要性近年來隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，房地產(chǎn)市場隨之蓬勃發(fā)展，高樓大廈隨處可見，建筑物的施工和使用過程屮的安全穩(wěn)定問題也日益突出，建筑物傾斜對建筑物的使用壽命有直接的影響，一旦建筑物傾斜值如果

2、超過規(guī)范允許值，會危害到建筑物本身的安全性能，產(chǎn)生經(jīng)濟糾紛，影響到人民群眾的生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定，因此，建筑物的測斜監(jiān)測，也成了城市建設(shè)建筑施工和使用階段的必不可少的工作。二、傾斜的觀測方法及其精度要求建筑物測斜的測量方法很多，常釆用激光鉛直儀觀測法，激光位移計自動記錄法，正、倒垂線法，吊垂球法,坐標觀測法。目前，隨著無棱鏡全站儀的推廣，對于一些建筑條件有限的的建筑物,大都采用無棱鏡全站儀任意設(shè)站法進行建筑物的傾斜觀測，其精度不僅與全站儀測點的點位精度有關(guān)，并口取決于全站儀測角和測距的精度。采用測角精度為1"，測距精度為1

3、+2PP!?的無棱鏡全站儀進行建筑物的傾斜測量，由于坐標任意測量，不需要定向，因此沒有定向角的觀測誤差，測回方向精度為1〃，釆用該方法需耍用全站儀器架設(shè)的位置需離開監(jiān)測的建筑物具有一定的距離，以減少縱軸誤差，但是不能太遠，因為測角誤差帶來的影響以及測距精度的比例部分隨距離的增大而增大。一般而言，對于變形監(jiān)測等級為二級以及更低的建筑物，儀器距離建筑物的距離應(yīng)在1.5H~2.0H左右,一般不超過200m,按照測回方向精度1"，距離采用200m的極限值進行計算，可得觀測點坐標中誤差為1.7mmo變形測量等級二級的位移觀測應(yīng)滿足觀測

4、點坐標中誤差W3?0mm,實踐證明本文的方法可以滿足該要求。三、傾斜測量的原理理論上，房子的四個角的頂部投影到地下應(yīng)該不會產(chǎn)生位移，否則說明該樓產(chǎn)生傾斜。為了測定建筑物傾斜率，一般采用無棱鏡全站儀的測斜觀測的直接法，如圖1所示，選取的全站儀控制點應(yīng)該布置距離平面A上、A下、B上、B下底部1.5II-2.011的地方，架設(shè)儀器讀出A上、A下、B上、B下的坐標值（X,Y,H）,根據(jù)這些坐標值求出該房角的傾斜率。當(dāng)頂部或底部缺角，無法精確瞄準目標，為了找到真正意義上的頂部或底部，可采用無棱鏡全站儀傾斜觀測的間接法，如圖2所示，為了

5、解決這個問題，我們假定墻平面是是一個平面，在一個面的頂部讀出B1上、B2上的坐標值，底部讀出B1下、B2下的坐標值，然后在相鄰的一個面讀岀B3上、B4上的坐標值和底部讀出B3下，B4下的坐標值，這樣B1上、B2上確泄的直線與B3上、B4上確定的直線相交的交點，即為真正意義的頂部B上的坐標值，同理，可求出底部B下的坐標值。根據(jù)所求出的坐標值求出該房角的傾斜率。四、傾斜測量的實踐應(yīng)用本文主要通過結(jié)合對北票市某小區(qū)4#樓的西北角采用無棱鏡全站儀直接法與間接法對其進行傾斜測量，判斷該樓西北角的建筑物的傾斜狀況。該小區(qū)屬于多層房，一般

6、都是6層的多層建筑，設(shè)計高度一般約18m,我們采用口本索佳SET230R3型免棱鏡全站儀測定西北角樓頂角的坐標和樓底角的坐標，為了研究間接法可靠性，如圖2所示在西北角的西和北測面頂角和底角的兩相鄰邊的一直線上分別布置了2個觀測點。首先,在該樓北側(cè)距離該樓30m左右的地方選擇一個控制點，架設(shè)儀器，如圖1所示然后假設(shè)測站點坐標(500.00,500.00,50.00)。在照準該樓頂角時要十字絲稍微向下幾個厘米，照準該樓的底角時十字絲要稍微向上幾個厘米，測出北墻的西北角點B上、B下、B1上、B1下、B2上、B2下三維坐標，然后在灰

7、離西側(cè)原離該樓30m左右的地方選擇一個控制點，同理測出B3上、B3下、B4上、B4下的三維坐標，直接法坐標成果如表1所示，間接法坐標成果如表2所示：表1直接法坐標成果表2間接法處標成果由表2求得B上的坐標(464.7260,504.6624,67.9792),B下的坐標(464.7243,504.6522,50.3184)根據(jù)觀測的數(shù)據(jù)計算偏移量及其上下兩點的高差及其總傾斜率如表3成果表如表3從上面的數(shù)據(jù)表明，采用間接法計算出的與直接法算出來的總傾斜率相差不大，采用間接法測量建筑物傾斜是可靠的。對于多層和高層的整體傾斜IIg

8、W24m,其建筑物變形傾斜率的允許值為0.004；對于該樓我們受檢高度為17.83米，故対該建筑物傾斜安全性的判斷應(yīng)滿足上述規(guī)定，由表3分析的數(shù)據(jù)表明西北角的總傾斜率遠小于規(guī)定允許值，由此表明受檢建筑物西北角的總傾斜率滿足規(guī)范要求.五、結(jié)論采用無棱鏡測量技術(shù)為測量人員無法達到建筑物頂部或者