高架桥墩柱倾斜度的变形监测

1、高架桥墩柱倾斜度的变形监测【摘要】使用免棱镜全站仪对高架桥墩柱举行变形监测，计算出高架桥墩柱倾斜角度，此方法节约工作量，观测精度高，还能供应精度分析。 【关键词】使用免棱镜全站仪；测量高架桥墩柱倾斜度 【Abstravt】To use Not Want prism Electronic Total Station to the viaduct's pillar carries on the distortion monitor,Computation viaduct's pillar gradient, Saves the work load, The observation

2、precision is high, may provide the precision analysis. 【Key words】To use Not Want prism Electronic Total Station；To measure the gradient of viaduct's pillar 1. 问题的提出 倾斜测量是用经纬仪测量建造物倾斜度随时光而变化的工作，一般在建造物立面上设置上下两个观测标志，它们的高差为h，用经纬仪把上标志中心位置投影到下标志附近，量取它与下标志中心之间的水平距离s，则s/h就是两标志中心联线的倾斜度。定期地重复观测，就可得知在某时光段内

3、建造物倾斜度的变化状况1。 高架桥在城市道路中已普遍使用，为了保证高架桥的运营平安，测量人员常常要对高架桥的墩柱举行变形监测。这些墩柱一般是又大又高的圆柱形，大多设在汽车不能抵达的地方。我们对墩柱举行倾斜度测量时，不能借助诸如消防车机械臂这样的工具来设置观测标志，通常只能在墩柱两旁大约90度的方向设置两个工作基点，采用方向交会法举行测量。这种方法存在着不足：一是观测工作量大；二是在无显然标志的状况下，两处设站交会的墩柱中心无法重合在一起，测量必然会产生误差；三是因为无多余观测，观测结果提不出精度分析。鉴于这种状况，我们想到了采用免棱镜全站仪对墩柱举行倾斜度测量。 2.采用免棱镜全站仪测量高架桥

4、墩柱倾斜度的方法 2.1墩柱倾斜度计算公式1 arc tg(s÷h) 式中：墩柱倾斜度 arc tg反正切函数 s墩柱顶部中心和底部中心的差值 h墩柱顶部中心和底部中心的高差 2.2采用免棱镜全站仪测量高架桥墩柱倾斜度的操作方法 2.2.1当我们测量了墩柱顶部中心坐标和底部中心坐标后，通过坐标反算就能计算出墩柱上标志中心位置投影到下标志中心位置之间的水平距离和倾斜方向。加上墩柱顶部中心和底部中心的高差，利用公式arc tg(s÷h) 就能计算出墩柱倾斜度。 2.2.2墩柱中心坐标和高差怎么得到呢？首先在离需要观测的圆形“墩柱”一侧（矩形“墩柱”务必在与墩柱面垂直的一侧）20

5、多米距离的地方设置一个工作基点，使用带有免棱镜测距功能的全站仪，在工作基点上分离对墩柱顶部和底部左右两侧举行水平角观测。观测墩柱顶部或底部左右两侧水平角时，由于有各种缘由可能观测不到最顶端或最底端，只能观测到相对的顶端或底端（观测时要求把天顶距记录下来，留意观测墩柱左右两侧水平角时，保持一个天顶距高度不能变）。左右两侧水平角测量后，取平均数就得到了墩柱观测点中心的水平角，加上已知数据换算为方位角，将全站仪对准墩柱顶部和底部，采用免棱镜测距方法举行距离量测和垂直角观测，化算为平距后加上墩柱半径，计算出墩柱顶部和底部中心的坐标和高程，采用反正切函数就得到了“墩柱”的倾斜度。 2.2.3以上是在一个

6、工作基点测量得到了“墩柱”的倾斜度，倘若我们在墩柱的另一侧再设置一个工作基点（这两个工作基点与“墩柱”的夹角保持在90度左右），采用以上相同的方法再测量一次，从理论上讲在两站分离测量的两组倾斜度应当是相同的值。倘若误差偏大说明观测有粗差，倘若误差不大就能计算出两次测量后墩柱上下标志中心位置之间的水平距离较差和倾斜度较差。 3 工程实例分析 3.1工程打算。 近期我单位对当地某立交桥“墩柱3”举行了倾斜度测量。本次测量我们在离“墩柱3”两侧约35米左右的地方设置了两个工作基点，这两个工作基点与“墩柱3”的夹角大致在90度左右，测量仪器采用索佳SET 1130 R3免棱镜测距全站仪（测角标称精度1

7、测距标称精度2mm 2PPm×D）。按建造物变形测量规程二级变形测量等级要求，水平角观测二测回，测距二测回，每测回四读数2。采用坐标系统是自立系；采用高程系统是自立系。 3.2工作方法。 在设置好的两个工作基点上，我们分离对“墩柱3”的顶部和底部左右两侧举行了水平角观测，左右两侧水平角取平均数得到了墩柱中心的水平角，换算为方位角后将全站仪对准墩柱顶部和底部，采用免棱镜测距方法举行距离量测和垂直角观测，化算为平距后加上墩柱半径，计算出墩柱顶部和底部中心的坐标和高程，反解出边长和方位角，采用正切函数得到了“墩 柱3”的倾斜度。 3.3计算数据。 3.4精度分析。 本次观测“顶中心”和“底中心”在“工作基点1”和“工作基点2”两个测站各测一组数据，两站测量倾斜度较差为19.3。把倾斜度取用平均数后，与观测值比较改正数为9.6，采用改正数9.6和平均高差21.537m计算“墩柱3”中心坐标观测误差为 tg 9.6×21.5371.0 mm，说明测量精度良好，不存在粗差。 4. 结束语