[发明专利]一种二维基准垂直传递装置及其测量方法

说明书

本发明涉及一种二维基准垂直传递装置及其测量方法，采用高精度的激光垂准仪将施工作业层底部的平面二维基准控制点垂直投测到不同高程面的线垂悬挂装置，通过精确调整，激光垂准仪垂直投测点与钢丝线悬挂中心重合后紧固线垂悬挂装置，然后通过悬挂重锤张拉钢丝，即可为安装施工提供一个二维坐标基准和垂直基准。可根据现场施工需要在不同部位和不同阶段灵活张拉悬挂钢丝，保证施工质量和进度。该方法能有效减少仪器对中误差、瞄准照准误差、悬挂锚固定位误差等，大幅提高了平面基准垂直传递的测量精度和效率。

技术领域

本发明涉及一种新型钢丝悬挂装置及测量方法，尤其涉及一种通过悬挂钢丝后张拉将二维基准垂直传递的测量装置及其应用。

背景技术

在精密工程测量或金属结构和机电设备安装测量中，经常会遇到一些垂直高差较大的金属结构分部安装时需要保证预埋件与安装件上下基准一致，如闸门结构、大型升降机、垂直升船机等结构。以三峡、向家坝垂直升船机金属结构安装为例，平面二维轴线竖向投测的精度要求≦±3mm，施工精度及技术要求非常高。施工过程中，每一个安装施工层的平面轴线放线、垂直度及尺寸控制等都需要将平面基准传递到位，以便施工放样及验收中进行精确定位。常规的平面基准垂直传递可采用全站仪极坐标法或交会法、悬挂钢丝法（挂线垂法）或激光（或光学）垂准仪投点法等。全站仪极坐标法或交会法在高差大的部位受现场施工条件限制难以满足施工要求，可操作性不强。安装中常用的测量方法是挂线垂法或者垂准仪投测法，线垂法即在高处挂一钢丝，钢丝底部挂一重锤，将重锤放入油桶保持稳定；垂准仪投测法即在底部基准位置处架设仪器将基准点投测当上部空间。

这两种方法都存在一定缺陷：挂线垂法虽然很直观，但悬挂锚固点一般采用全站仪放样的方式实施定位，定位精度难以保证，误差较大，且只能提供由上而下的基准，同时受风力影响大等外界气象因素影响大；垂准仪投测法能够提供由下而上的基准，但只能解决单次基准传递，无法在现场为安装技术人员提供实时基准，且受照明条件及投测高度影响，操作繁琐, 垂准仪投点法设备昂贵，且不直观，投点测设时其他安装工序须停止施工，无法实时为安装现场提供基准，操作亦很繁琐。为此，通过实验，设计了一套可调节挂线装置和测量方法，可以将挂线垂法和激光垂准仪投测法的优点结合起来，有效解决高层建筑物内部基准点线投测误差较大的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种二维基准垂直传递装置及其测量方法，采用此装置和测量方法避免了多次照准棱镜带来的找准误差，采用简易强制对中基座标墩可消除仪器对中误差，因此比传统的全站仪极坐标法、光学垂准仪法等测量精度高。

为了实现上述的技术特征，本发明所采用的技术特征是：一种二维基准垂直传递装置，它包括L型固定支架，所述Ｌ型固定支架包括竖直固定板和水平固定板，所述竖直固定板的两侧面焊接有多个固定耳板，每个固定耳板上都加工有安装孔，所述水平固定板焊接在竖直固定板的顶部，所述竖直固定板的顶部焊接有顶部耳板，顶部耳板上加工顶部安装孔；所述水平固定板上靠近其末端的位置加工有垂线安装孔，所述垂线安装孔上安装有垂线固定装置，所述垂线固定装置安装有垂线，垂线的底部安装有重锤，重锤设置在装有油液的油桶内部。

所述垂线固定装置包括顶部圆盘，顶部圆盘的下端面焊接有连接柱，连接柱的中间一段加工有外螺纹，连接柱的末端加工有一段锥形螺纹柱，在锥形螺纹柱的末端均布加工有三条伸缩缝，在顶部圆盘和连接柱的中心加工有通孔，垂线穿过通孔，所述锥形螺纹柱与锥形螺纹套相配合，所述连接柱穿过水平固定板的垂线安装孔；所述外螺纹与螺母相配合将连接柱固定在水平固定板上，在螺母和水平固定板之间设置有下圆盘。

所述垂线的顶部连接在顶部钢丝锚固块上，顶部钢丝锚固块支撑在顶部圆盘上。

所述固定耳板和顶部耳板通过膨胀螺栓固定在需要测量的建筑物侧壁上。

所述竖直固定板和水平固定板之间焊接有斜支撑板。

采用二维基准垂直传递装置进行测量的方法，它包括以下步骤：