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淺談運(yùn)用電子經(jīng)緯儀對線路工程施工質(zhì)量檢測的監(jiān)理方法
2020-07-20 來源：未知 點(diǎn)擊：1698次
為了提升監(jiān)理服務(wù)質(zhì)量，我振安監(jiān)理公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，公司工程部于2020年4月初新增配置了電子經(jīng)緯儀，為運(yùn)用高科技技術(shù)檢測工程施工質(zhì)量的監(jiān)理工作提供了硬件支撐，以下是我對線路工程施工質(zhì)量檢測經(jīng)驗(yàn)及方法的分享及體會(huì)。
首先熟悉掌握電子經(jīng)緯儀使用說明、功能及注意事項(xiàng)，掌握電子經(jīng)緯儀正確操作方法。電子經(jīng)緯儀是集光、機(jī)、電、計(jì)算為一體的自動(dòng)化、高精度的光學(xué)儀器，是在光學(xué)經(jīng)緯儀的電子化智能化基礎(chǔ)上，采用了電子細(xì)分、控制處理技術(shù)和濾波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測量讀數(shù)的智能化，是作為測角而完成導(dǎo)線測量工作的儀器。
輸電線路工程施工過程，現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)通過事前、事中控制，使用電子經(jīng)緯儀主要檢測核查以下4個(gè)方面數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：
一、分坑定位確定桿塔基礎(chǔ)坑位、開挖深度、模板、地腳螺栓安裝等檢測核查。
1.對鐵塔基礎(chǔ)分坑結(jié)果核查
（1）對于普通基礎(chǔ)分坑核查原理是依據(jù)直角三角形的勾股定理公式：Lo=a√2； L1=(a－d/2)√2 ；L2=(a+d/2)√2
Lo：中心樁至坑中心的水平距離
L1：中心樁至坑近點(diǎn)的水平距離
L2：中心樁至坑遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離
a：基礎(chǔ)半根開 d：基礎(chǔ)坑口寬度
（2）對于傾斜式基礎(chǔ)分坑核查原理是依據(jù)三角函數(shù)公式：Lo=√2(a+h×tgα)； L1=Lo－√2/2b；L2=Lo+√2/2b；L3= √2tgα(H－h(huán))
Lo：中心樁至斜柱頂面中心的水平距離
L1：中心樁至坑近點(diǎn)的水平距離
L2：中心樁至坑遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離
L3：近點(diǎn)分坑樁內(nèi)移值（是保證支模時(shí)基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)施工空間）
H：立柱模全高 h：立柱模外露高度 tgα：斜柱式立柱單面坡度
分坑尺寸核查步驟：把經(jīng)緯儀安置于桿塔中心樁處，相對于直線塔位，操作經(jīng)緯儀檢查桿塔位前后側(cè)方向樁及中心樁應(yīng)在同一直線上；相對于轉(zhuǎn)角塔位，操作經(jīng)緯儀檢查桿塔位前側(cè)方向樁轉(zhuǎn)角度數(shù)控制誤差在1′30′′內(nèi)；再以45度角轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀目鏡檢查基坑對角近點(diǎn)樁和遠(yuǎn)點(diǎn)樁是否正確，最后是操作經(jīng)緯儀檢查計(jì)算基坑根開及對角線尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)施工圖紙對應(yīng)數(shù)據(jù)。
二、澆筑成型鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸、基礎(chǔ)頂面高差、轉(zhuǎn)角塔及終端塔基礎(chǔ)預(yù)偏值檢測核查。
1、依據(jù)《GB 50233-2014：110kV～750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》6.1.9整基桿塔基礎(chǔ)尺寸施工允許偏差：（1）一般鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸±2‰，高塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸±0.7‰；（2）鐵塔基礎(chǔ)基礎(chǔ)頂面相對高差5mm。
2、依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，轉(zhuǎn)角塔及終端塔的下壓基礎(chǔ)主柱頂面比上拔基礎(chǔ)主柱頂面要求有預(yù)偏增高值∆h如下:
（1）轉(zhuǎn)角塔
1)當(dāng)轉(zhuǎn)角<3°時(shí), ∆h=0 (但內(nèi)角基礎(chǔ)柱項(xiàng)面不能低于外角基礎(chǔ)柱項(xiàng)面)
2)當(dāng)轉(zhuǎn)角為3°~10°時(shí)， ∆h=3L/1000
3)當(dāng)轉(zhuǎn)角為10°~20°時(shí), ∆h=4L/1000
4)當(dāng)轉(zhuǎn)角為20°~40°時(shí), ∆h=6L/1000
5)當(dāng)轉(zhuǎn)角為40°~60°時(shí), ∆h=7L/1000
6)當(dāng)轉(zhuǎn)角為60°~90°時(shí)及終端搭，∆h=8L/1000
（2）終端塔:
1)當(dāng)轉(zhuǎn)角為0°~20°時(shí),只預(yù)偏線路側(cè)的兩個(gè)塔腿基礎(chǔ), ∆h=8L/1000
2)當(dāng)轉(zhuǎn)角為20°~90°時(shí),需預(yù)偏3個(gè)塔腿基礎(chǔ),受壓塔腿預(yù)偏∆h=8L/1000
另外2個(gè)可拔可壓的塔腿也需預(yù)偏,按∆h=4L/1000預(yù)偏。
注:L表示基礎(chǔ)根開
3、對于塔位中心樁位置與塔腿基礎(chǔ)面高差大，無法用鋼卷尺直接量出根開的基礎(chǔ)，通過斜距測量及根據(jù)三角函數(shù)公式：JE'=JEcosa，EE'=JEsina
JE'：中心樁至基礎(chǔ)頂面中心的水平距離
JE：中心樁至基礎(chǔ)頂面中心的斜距離
H1=EE'-i（儀器高度）：中心樁至基礎(chǔ)頂面高差
a:儀器目鏡瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)頂面中心形成的豎直角度
操作經(jīng)緯儀檢查鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸、基礎(chǔ)頂面高差、轉(zhuǎn)角塔及終端塔基礎(chǔ)預(yù)偏值應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
三、鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜檢測核查。
鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜的測量主要是對已經(jīng)組立完成和架線完成后的鐵塔進(jìn)行傾斜度的檢查，依據(jù)《GB 50233-2014：110kV～750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求：一般懸垂桿塔結(jié)構(gòu)傾斜率允許偏差0.3‰，高塔結(jié)構(gòu)傾斜率允許偏差1.5‰。轉(zhuǎn)角塔、終端塔不應(yīng)向受力側(cè)傾斜。
將經(jīng)緯儀安置在線路中心線上(轉(zhuǎn)角塔安置在線路轉(zhuǎn)角平分線上)，距離鐵塔約60~70m的位置上,測量出正面偏差值X；再將經(jīng)緯儀安置在鐵塔側(cè)面中心線上且距鐵塔約60~70m的位置，測量出側(cè)面偏差值Y。根據(jù)以下鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值計(jì)算公式算得整基鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值。
鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜檢測公式：
整基鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值= √（正面偏差值X²＋側(cè)面偏差值Y²）/視點(diǎn)高H
式中：視點(diǎn)高H--表示鐵塔頂橫擔(dān)中心至接腿中心的垂直距離
四、架線工程:架空線弧垂檢測核查。
最常用的檢測方法有：檔端角度法和檔外角度法。
角度法是將弧垂轉(zhuǎn)換為一個(gè)角度值，用經(jīng)緯儀觀測。其方法是在檔端或檔外設(shè)置經(jīng)緯儀，按照儀器望眼鏡的十字絲相切于導(dǎo)線所得的角度值β或θ來計(jì)算出導(dǎo)線弧垂值F應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
（1）檔端角度法適用條件：1/4≤A/F≤9/4
在對已經(jīng)架線完畢的導(dǎo)線弧垂進(jìn)行檢查時(shí)，檔端角度檢測導(dǎo)線弧垂計(jì)算式如下：
F＝ (√A＋ √(L (tgθ－tgβ) ) )²/4
式中：F為觀測檔的弧垂（m）
A為觀測站導(dǎo)線掛點(diǎn)至經(jīng)偉儀視線的垂直距離（m）
L為觀測檔檔距（m）
β 為角度法弧垂觀測角
θ為觀測點(diǎn)與視點(diǎn)端導(dǎo)線懸掛點(diǎn)連線與水平線間的夾角
（2）檔外角度法
在對已經(jīng)架線完畢的導(dǎo)線弧垂進(jìn)行檢查時(shí)，檔外角度檢測導(dǎo)線弧垂計(jì)算式如下：
F=[√L1（tanα-tanθ）＋√（L1+L）（tanβ-tanθ）]²/4
式中：F：觀測檔實(shí)測導(dǎo)線弧垂值
L：觀測檔檔距
L1 ：經(jīng)緯儀擺站中心至桿塔1中心樁水平距離
α：儀器望眼鏡的十字絲相切于桿塔1導(dǎo)線懸掛點(diǎn)所得的角度值
β：儀器望眼鏡的十字絲相切于桿塔2導(dǎo)線懸掛點(diǎn)所得的角度值
θ：儀器望眼鏡的十字絲相切于導(dǎo)線所得的角度值
總之，為了完成“服務(wù)一個(gè)項(xiàng)目就一定達(dá)標(biāo)一個(gè)項(xiàng)目”的使命。我們作為電力工程監(jiān)理人員，應(yīng)利用自身監(jiān)理技能及必要的檢測手段，確確實(shí)實(shí)為業(yè)主提供管理和技術(shù)服務(wù)。
輸電線路工程施工過程，現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)通過事前、事中控制，使用電子經(jīng)緯儀主要檢測核查以下4個(gè)方面數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：
一、分坑定位確定桿塔基礎(chǔ)坑位、開挖深度、模板、地腳螺栓安裝等檢測核查。
1.對鐵塔基礎(chǔ)分坑結(jié)果核查
（1）對于普通基礎(chǔ)分坑核查原理是依據(jù)直角三角形的勾股定理公式：Lo=a√2； L1=(a－d/2)√2 ；L2=(a+d/2)√2
Lo：中心樁至坑中心的水平距離
L1：中心樁至坑近點(diǎn)的水平距離
L2：中心樁至坑遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離
a：基礎(chǔ)半根開 d：基礎(chǔ)坑口寬度
（2）對于傾斜式基礎(chǔ)分坑核查原理是依據(jù)三角函數(shù)公式：Lo=√2(a+h×tgα)； L1=Lo－√2/2b；L2=Lo+√2/2b；L3= √2tgα(H－h(huán))
Lo：中心樁至斜柱頂面中心的水平距離
L1：中心樁至坑近點(diǎn)的水平距離
L2：中心樁至坑遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離
L3：近點(diǎn)分坑樁內(nèi)移值（是保證支模時(shí)基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)施工空間）
H：立柱模全高 h：立柱模外露高度 tgα：斜柱式立柱單面坡度
分坑尺寸核查步驟：把經(jīng)緯儀安置于桿塔中心樁處，相對于直線塔位，操作經(jīng)緯儀檢查桿塔位前后側(cè)方向樁及中心樁應(yīng)在同一直線上；相對于轉(zhuǎn)角塔位，操作經(jīng)緯儀檢查桿塔位前側(cè)方向樁轉(zhuǎn)角度數(shù)控制誤差在1′30′′內(nèi)；再以45度角轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀目鏡檢查基坑對角近點(diǎn)樁和遠(yuǎn)點(diǎn)樁是否正確，最后是操作經(jīng)緯儀檢查計(jì)算基坑根開及對角線尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)施工圖紙對應(yīng)數(shù)據(jù)。
二、澆筑成型鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸、基礎(chǔ)頂面高差、轉(zhuǎn)角塔及終端塔基礎(chǔ)預(yù)偏值檢測核查。
1、依據(jù)《GB 50233-2014：110kV～750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》6.1.9整基桿塔基礎(chǔ)尺寸施工允許偏差：（1）一般鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸±2‰，高塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸±0.7‰；（2）鐵塔基礎(chǔ)基礎(chǔ)頂面相對高差5mm。
2、依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，轉(zhuǎn)角塔及終端塔的下壓基礎(chǔ)主柱頂面比上拔基礎(chǔ)主柱頂面要求有預(yù)偏增高值∆h如下:
（1）轉(zhuǎn)角塔
1)當(dāng)轉(zhuǎn)角<3°時(shí), ∆h=0 (但內(nèi)角基礎(chǔ)柱項(xiàng)面不能低于外角基礎(chǔ)柱項(xiàng)面)
2)當(dāng)轉(zhuǎn)角為3°~10°時(shí)， ∆h=3L/1000
3)當(dāng)轉(zhuǎn)角為10°~20°時(shí), ∆h=4L/1000
4)當(dāng)轉(zhuǎn)角為20°~40°時(shí), ∆h=6L/1000
5)當(dāng)轉(zhuǎn)角為40°~60°時(shí), ∆h=7L/1000
6)當(dāng)轉(zhuǎn)角為60°~90°時(shí)及終端搭，∆h=8L/1000
（2）終端塔:
1)當(dāng)轉(zhuǎn)角為0°~20°時(shí),只預(yù)偏線路側(cè)的兩個(gè)塔腿基礎(chǔ), ∆h=8L/1000
2)當(dāng)轉(zhuǎn)角為20°~90°時(shí),需預(yù)偏3個(gè)塔腿基礎(chǔ),受壓塔腿預(yù)偏∆h=8L/1000
另外2個(gè)可拔可壓的塔腿也需預(yù)偏,按∆h=4L/1000預(yù)偏。
注:L表示基礎(chǔ)根開
3、對于塔位中心樁位置與塔腿基礎(chǔ)面高差大，無法用鋼卷尺直接量出根開的基礎(chǔ)，通過斜距測量及根據(jù)三角函數(shù)公式：JE'=JEcosa，EE'=JEsina
JE'：中心樁至基礎(chǔ)頂面中心的水平距離
JE：中心樁至基礎(chǔ)頂面中心的斜距離
H1=EE'-i（儀器高度）：中心樁至基礎(chǔ)頂面高差
a:儀器目鏡瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)頂面中心形成的豎直角度
操作經(jīng)緯儀檢查鐵塔基礎(chǔ)根開及對角線尺寸、基礎(chǔ)頂面高差、轉(zhuǎn)角塔及終端塔基礎(chǔ)預(yù)偏值應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
三、鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜檢測核查。
鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜的測量主要是對已經(jīng)組立完成和架線完成后的鐵塔進(jìn)行傾斜度的檢查，依據(jù)《GB 50233-2014：110kV～750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求：一般懸垂桿塔結(jié)構(gòu)傾斜率允許偏差0.3‰，高塔結(jié)構(gòu)傾斜率允許偏差1.5‰。轉(zhuǎn)角塔、終端塔不應(yīng)向受力側(cè)傾斜。
將經(jīng)緯儀安置在線路中心線上(轉(zhuǎn)角塔安置在線路轉(zhuǎn)角平分線上)，距離鐵塔約60~70m的位置上,測量出正面偏差值X；再將經(jīng)緯儀安置在鐵塔側(cè)面中心線上且距鐵塔約60~70m的位置，測量出側(cè)面偏差值Y。根據(jù)以下鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值計(jì)算公式算得整基鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值。
鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜檢測公式：
整基鐵塔結(jié)構(gòu)傾斜值= √（正面偏差值X²＋側(cè)面偏差值Y²）/視點(diǎn)高H
式中：視點(diǎn)高H--表示鐵塔頂橫擔(dān)中心至接腿中心的垂直距離
四、架線工程:架空線弧垂檢測核查。
最常用的檢測方法有：檔端角度法和檔外角度法。
角度法是將弧垂轉(zhuǎn)換為一個(gè)角度值，用經(jīng)緯儀觀測。其方法是在檔端或檔外設(shè)置經(jīng)緯儀，按照儀器望眼鏡的十字絲相切于導(dǎo)線所得的角度值β或θ來計(jì)算出導(dǎo)線弧垂值F應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
（1）檔端角度法適用條件：1/4≤A/F≤9/4
在對已經(jīng)架線完畢的導(dǎo)線弧垂進(jìn)行檢查時(shí)，檔端角度檢測導(dǎo)線弧垂計(jì)算式如下：
F＝ (√A＋ √(L (tgθ－tgβ) ) )²/4
式中：F為觀測檔的弧垂（m）
A為觀測站導(dǎo)線掛點(diǎn)至經(jīng)偉儀視線的垂直距離（m）
L為觀測檔檔距（m）
β 為角度法弧垂觀測角
θ為觀測點(diǎn)與視點(diǎn)端導(dǎo)線懸掛點(diǎn)連線與水平線間的夾角
（2）檔外角度法
在對已經(jīng)架線完畢的導(dǎo)線弧垂進(jìn)行檢查時(shí)，檔外角度檢測導(dǎo)線弧垂計(jì)算式如下：
F=[√L1（tanα-tanθ）＋√（L1+L）（tanβ-tanθ）]²/4
式中：F：觀測檔實(shí)測導(dǎo)線弧垂值
L：觀測檔檔距
L1 ：經(jīng)緯儀擺站中心至桿塔1中心樁水平距離
α：儀器望眼鏡的十字絲相切于桿塔1導(dǎo)線懸掛點(diǎn)所得的角度值
β：儀器望眼鏡的十字絲相切于桿塔2導(dǎo)線懸掛點(diǎn)所得的角度值
θ：儀器望眼鏡的十字絲相切于導(dǎo)線所得的角度值
總之，為了完成“服務(wù)一個(gè)項(xiàng)目就一定達(dá)標(biāo)一個(gè)項(xiàng)目”的使命。我們作為電力工程監(jiān)理人員，應(yīng)利用自身監(jiān)理技能及必要的檢測手段，確確實(shí)實(shí)為業(yè)主提供管理和技術(shù)服務(wù)。
撰稿人：梁建軍
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