一种烟囱垂直度的测量方法与流程

本发明涉及测量，尤其涉及一种烟囱垂直度的测量方法。

背景技术：

1、目前采用线坠和全站仪进行测量的方法都较为复杂，例如由中冶检测认证有限公司发明了《一种测量烟囱的垂直度偏差的方法及系统》，该方法也使用全站仪的免棱镜功能进行测量，需要利用软件拟合出烟囱的圆心坐标值，利用圆心坐标值计算出烟囱的垂直度，其计算过程复杂。由上海二十冶建设有限公司和中国二十冶集团有限公司发明《一种翻模施工变截面烟囱的垂直度控制方法》，该专利专门针对高耸混凝土结构垂直度测量，需要用到线坠配合全站仪进行测量，方法有一定局限性。由上海泓源建筑工程科技股份有限公司孙青云《烟囱垂直度快速测量方法应用研究》研究了使用全站仪免棱镜功能进行烟囱垂直度测量的方法，该方法需要布设三个控制点，并且需要用到全站仪的后方交会功能，使得测量误差偏大。

2、对比资料1：本发明实施例公开一种测量烟囱的垂直度偏差的方法及系统,涉及烟囱施工及检测技术领域。为解决人工测量烟囱的垂直度危险且不方便的问题而发明。所述种测量烟囱的垂直度偏差的方法,包括：在预设位置处架设调平测量仪器,并建立观测坐标系；其中,观测坐标系为三维坐标系；通过测量仪器获取烟囱位于第一观测高度的第一截面的第一中心点在观测坐标系中的点坐标；通过测量仪器获取烟囱位于第二观测高度的第二截面的第二中心点在观测坐标系中的点坐标；基于第一中心点的点坐标和第二中心点的点坐标确定烟囱的垂直度偏差。适用于需要安全方便测量烟囱的垂直度偏差的应用场景。需要利用测量结果拟合出烟囱的圆心坐标值，利用圆心坐标值计算出烟囱的垂直度，其计算过程复杂。

3、对比资料2：本发明涉及一种翻模施工变截面烟囱的垂直度控制方法,包括以下步骤：根据翻模施工所需模板高度计算每模顶面标高半径；根据所述每模顶面标高半径控制模板半径,并从烟囱顶面中心点处吊一线坠,控制所述线坠的投影点与烟囱底的中心点o重合；在烟囱基础施工完,烟囱筒身施工前,在地面布设第一测站点a和第二测站点b；当烟囱筒身施工到一定高度,在第一测站点a和第二测站点b分别用正镜和倒镜观测烟囱底部筒身两侧切点和烟囱顶部筒身两侧切点的水平观测角；根据检测到的水平观测角采用角度交会法确定烟囱顶的中心点o’的位置,得到偏移值和偏移方向；根据得到的偏移值和偏移方向进行纠偏。本发明能够有效控制变截面烟囱等高耸混凝土结构垂直度。需要用到线坠配合全站仪进行测量，方法有一定局限性。

4、对比资料3：通过具体工程案例，介绍烟囱垂直度快速测量方法。采用免棱镜全站仪对污泥干化焚烧烟囱进行垂直度偏差测量：通过采用假定坐标和高程系统，避免控制测量误差和传递误差；选择微风天气和最佳观测时段，减小风荷载对测量结果的影响；选择上、中、下横截面和增加共点圆观测点数，避免施工s型和外表面凹凸不平造成的影响；通过控制观测点距离、位置以及正倒镜观测等措施提高了测量精度。这些可供类似施工测量工程参考。该方法需要布设三个控制点，并且需要用到全站仪的后方交会功能，使得测量误差偏大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种烟囱垂直度的测量方法，测量用于烟囱垂直度测量时使用，其特点是使用全站仪进行测量，并无需布设控制点，计算操作简单。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种烟囱垂直度的测量方法，包括如下步骤：

4、①将全站仪架在第一站，调平，站位选择在烟囱高度的1到1.5倍远地方架设；

5、②照准正对烟囱的方向将角度置零，水平锁死；

6、③测量烟囱顶部z1高度处第一站顶部测量点的坐标值(n3.1，e3.1)，在水平锁死状态下瞄准烟囱底部高度z2处第一站底部测量点的坐标值(n4.1，e4.1)；

7、④同理将全站仪分别架设在第二站、第三站、第四站进行第①②③步操作，测量出第二站顶部测量点坐标值(n3.2，e3.2)，第三站顶部测量点坐标值(n3.3，e3.3)，第四站顶部测量点坐标值(n3.4，e3.4)，第二站底部测量点坐标值(n4.2，e4.2)，第三站底部测量点坐标值(n4.3，e4.3)，第四站底部测量点坐标值(n4.4，e4.4)；

8、⑤分析数据：

9、δ1＝|(n3.1-n4.1)-(n3.3-n4.3)|

10、当(n3.1-n4.1)＞(n3.3-n4.3)时：烟囱偏向第三站方向δ1；

11、当(n3.1-n4.1)＜(n3.3-n4.3)时：烟囱偏向第三站方向δ1；

12、当(n3.1-n4.1)＝(n3.3-n4.3)时：δ1＝0，烟囱垂直；

13、δ2＝|(n3.2-n4.2)-(n3.4-n4.4)|

14、当(n3.2-n4.2)＞(n3.4-n4.4)时：烟囱偏向第三站方向δ2；

15、当(n3.2-n4.2)＜(n3.4-n4.4)时：烟囱偏向第三站方向δ2；

16、当(n3.2-n4.2)＝(n3.4-n4.4)时：δ2＝0，烟囱垂直；

17、其中：

18、δ1为在第一站和第三站连线方向上烟囱的水平偏差量；

19、δ2为在第一站和第三站连线方向上烟囱的水平偏差量；

20、n3.1为第一站顶部测量点的北坐标值；

21、n4.1为第一站底部测量点的北坐标值；

22、n3.2为第二站顶部测量点的北坐标值；

23、n3.3为第三站顶部测量点的北坐标值；

24、n3.4为第四站顶部测量点的北坐标值；

25、n4.2为第二站底部测量点的北坐标值；

26、n4.3为第三站底部测量点的北坐标值；

27、n4.4为第四站底部测量点的北坐标值。

28、进一步的，所述步骤①中，站位选择在烟囱高度的1倍远地方架设。

29、进一步的，所述步骤①中，站位选择在烟囱高度的1.3倍远地方架设。

30、进一步的，所述步骤①中，站位选择在烟囱高度的1.5倍远地方架设。

31、进一步的，所述步骤④中，需要注意的是测量底部坐标时在z2高度处进行测量，测量顶部坐标时在z1高度处进行测量。

32、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

33、使用全站仪免棱镜进行烟囱测量，人员无需与烟囱接触，无需布设控制点，无需利用软件进行拟合计算，计算操作简单。

技术特征：

1.一种烟囱垂直度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的烟囱垂直度的测量方法，其特征在于，所述步骤①中，站位选择在烟囱(1)高度的1倍远地方架设。

3.根据权利要求1所述的烟囱垂直度的测量方法，其特征在于，所述步骤①中，站位选择在烟囱(1)高度的1.3倍远地方架设。

4.根据权利要求1所述的烟囱垂直度的测量方法，其特征在于，所述步骤①中，站位选择在烟囱(1)高度的1.5倍远地方架设。

5.根据权利要求1所述的烟囱垂直度的测量方法，其特征在于，所述步骤④中，需要注意的是测量底部坐标时在z2高度处进行测量，测量顶部坐标时在z1高度处进行测量。

技术总结
本发明公开了一种烟囱垂直度的测量方法，将全站仪架在第一站，调平，站位要选择在烟囱高度的1到1.5倍远地方架设；照准正对烟囱的方向将角度置零，水平锁死；测量烟囱顶部z<subgt;1</subgt;高度处第一站顶部测量点的坐标值，在水平锁死状态下瞄准烟囱底部高度z<subgt;2</subgt;处第一站底部测量点的坐标值；同理将全站仪分别架设在第二站、第三站、第四站进行前面的操作，测量出第二、三、四站顶、底部测量点坐标值，需要注意的是测量底部坐标时在z2高度处进行测量，测量顶部坐标时在z<subgt;1</subgt;高度处进行测量；分析数据，得出烟囱的垂直偏差值。本发明的测量方法用于烟囱垂直度测量时使用，其特点是使用全站仪进行测量，并无需布设控制点，计算操作简单。

技术研发人员：苏保全,王紫臣,郭建军,康晔
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24