在工業(yè)生產(chǎn)中特殊情況下的測量方法

張洪利，劉志成，師景森

(1.五冶集團(tuán)上海有限公司測繪分公司，上海201900；2.五冶集團(tuán)上海有限公司建筑分公司，上海201900)

在寶鋼節(jié)能環(huán)保高爐改換項目施工過程中，遇到如下問題：在高爐中心原有爐殼未拆除前需要在爐殼基礎(chǔ)附近進(jìn)行新建基礎(chǔ)施工，新建基礎(chǔ)以原有爐殼周圍四個標(biāo)板所組成的兩條正交的直線為測量依據(jù)，根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁?biāo)板所在兩條直線距待建基礎(chǔ)的尺寸為已知條件來進(jìn)行指導(dǎo)新建基礎(chǔ)的土建施工。

現(xiàn)狀分析：如圖1所示，新建基礎(chǔ)以原有標(biāo)板所在的直線為測量依據(jù)，設(shè)計圖紙只標(biāo)明了標(biāo)板所在直線的一個方向坐標(biāo)值。原有四個標(biāo)板中間存在爐殼殘骸及其他原有基礎(chǔ)導(dǎo)致相互間均無法通視。在兩個標(biāo)板間無法采用自由設(shè)站、前方交會等測量方法進(jìn)行常規(guī)測量。

圖1 新建基礎(chǔ)與原設(shè)備基礎(chǔ)的坐標(biāo)值

1 非常規(guī)測量方案

1.1 布設(shè)測量控制網(wǎng)

根據(jù)對現(xiàn)場的踏勘，綜合考慮了適合留點的周圍情況、通視情況及待建基礎(chǔ)的位置等因素選擇布設(shè)如圖2所示的測量控制點。控制網(wǎng)由四個測量控制點(編號:1#,2#,3#,4#)及四個標(biāo)板所組成八個控制點的環(huán)形測量控制網(wǎng)。

圖2 測量控制點

1.2 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

由于是短邊測量，為了提高測量精度，減小對點誤差和照準(zhǔn)誤差等影響，選用了2″級全站儀，測角、測距均采用四測回進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；測角時前后視待測控制點采用大頭針代替站標(biāo)進(jìn)行立點，測距時，前后視采用反射片代替覘標(biāo)進(jìn)行立點，且每測回結(jié)束時及時對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)偏差較大時，及時進(jìn)行補(bǔ)測。

1.3 內(nèi)業(yè)計算

采用假定坐標(biāo)系的方法假定一個控制點的坐標(biāo)和一個邊的方向作為起算的方位角，然后采用平差軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)平差，得到其他測量控制點假定坐標(biāo)系下的假定坐標(biāo)。

1.4 對標(biāo)板所在直線進(jìn)行正交度的檢查

L為自交點起算的橫向中心線的長度(m)，不足5 m時以5 m計。

1.5 求出標(biāo)板所在兩條相交直線的交點

根據(jù)前方交會求交點坐標(biāo)公式：

XP=XA+(YP-YA)cotαAP

αAP:AP邊的方位角

αBP:BP邊的方位角

解算出交點P的坐標(biāo)(XP,YP)[2](圖3)。

圖3 交點P的坐標(biāo)

1.6 將控制點及標(biāo)板的假定坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成施工坐標(biāo)系

為了方便快捷準(zhǔn)確的指導(dǎo)土建施工，將控制點及標(biāo)板的假定坐標(biāo)通過坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的方法解算出各點的施工坐標(biāo)；具體方法如下：以交點P的坐標(biāo)為旋轉(zhuǎn)中心及αB2B1的方位角為已知條件，通過坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)公式：

P點的測量坐標(biāo)(Xp，Yp)，

P點的施工坐標(biāo)(Ap，Bp)，

X0，Y0為施工坐標(biāo)系的原點。

可以解算出各測量控制點及標(biāo)板在相應(yīng)施工坐標(biāo)系下的施工坐標(biāo)，進(jìn)而可以直接應(yīng)用于施工的放樣工作。

2 結(jié)束語

在工業(yè)生產(chǎn)施工中，會遇到很多常規(guī)測量方法難以解決的問題。在選擇測量方法時，只要充分考慮工藝需要及精度要求，選擇恰當(dāng)?shù)臏y量方法，可以方便快捷的完成測量工作，在效率和精度上才能起到事半功倍的作用。

[1] YBJ 212-1988冶金建筑安裝工程施工測量規(guī)范[S]

[2] 潘正風(fēng)，楊正堯.數(shù)字測圖原理與方法[M].武漢大學(xué)出版社，2002