分析全站儀在起重機(jī)檢驗(yàn)中的應(yīng)用

王浩

摘 要：起重機(jī)械的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對起重機(jī)械的檢驗(yàn)在簡潔、高效、精確性方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)的起重機(jī)檢驗(yàn)方法因測量工作量多而步驟繁瑣、耗時較長且效率不高、人為誤差對精確度影響較大，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代起重機(jī)械的檢驗(yàn)要求。隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)水平的不斷提高，越來越多的先進(jìn)測量儀器出現(xiàn)并逐漸應(yīng)用于起重機(jī)械的檢驗(yàn)中，比如起重機(jī)制動下滑量撓度檢測儀、激光測拱儀、靜剛度激光測量儀等，本文主要介紹了一種綜合測量儀器全站儀在起重機(jī)檢驗(yàn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；全站儀；檢驗(yàn)

引言

起重機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑業(yè)，其性能和安全性關(guān)乎工業(yè)生產(chǎn)車間和建筑施工現(xiàn)場的人身和財產(chǎn)安全，因此起重機(jī)檢驗(yàn)工作是必不可少的重要環(huán)節(jié)，對預(yù)防并減少施工事故的發(fā)生具有極其重要的意義。起重機(jī)的傳統(tǒng)檢驗(yàn)工具主要有萬用表、接地電阻測試儀、絕緣電阻、檢驗(yàn)工具箱、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測桿、鋼直尺、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、磁力線墜等，距離測量主要應(yīng)用測桿、鋼直尺、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、水準(zhǔn)儀等，角度測量一般應(yīng)用磁力線墜和經(jīng)緯儀。依靠傳統(tǒng)測量工具的起重機(jī)檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)人員工作量大、測量步驟多、測量時間長、人為因素影響大，而且有些檢驗(yàn)項(xiàng)目測量難度大、危險性高，因而運(yùn)用現(xiàn)代測量技術(shù)、采用先進(jìn)測量儀器勢在必行，全站儀作為一種綜合測量儀器正廣泛應(yīng)用于起重機(jī)檢驗(yàn)中。

1.全站儀

全站儀，全稱全站式電子速距儀，是一種集經(jīng)緯儀、電子測距儀、外部計算機(jī)軟件系統(tǒng)為一體的現(xiàn)代光學(xué)電子測量儀器，可以在一個站位完成水平角、垂直角、距離、高差測量的測量工作和計算，并通過電子手簿或者直接實(shí)現(xiàn)自動化記錄、存儲和輸出。全站儀主要由采集數(shù)據(jù)設(shè)備、微處理器和輸入輸出設(shè)備組成，采集數(shù)據(jù)設(shè)備主要有電子測角、測距系統(tǒng)、自動補(bǔ)償設(shè)備等；微處理器主要由中央處理器、隨機(jī)存儲器和只讀存儲器構(gòu)成，是全站儀的核心裝置；輸入輸出設(shè)備是與外部設(shè)備連接的裝置，能使全站儀與微機(jī)和磁卡等設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)、交互通訊。

全站儀具有操作簡單、安裝快速、工作高效、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，它能完成現(xiàn)代測量工作所需的大多數(shù)功能，在潮濕、塵土、高溫等苛刻的環(huán)境下完成測量工作；同時它具有雙向傾斜補(bǔ)償器，可以自動修正水平和豎直方向，消除豎軸傾斜誤差的影響，還可以修正地球曲率、折光誤差以及溫度、氣壓。現(xiàn)代的一些全站儀已達(dá)到了可遠(yuǎn)程控制的自動化程度，這就消除了為儀器操作者配備一名扶持反射棱鏡的助手的必要，操作者可以在測量點(diǎn)自己扶持反射物的同時，遠(yuǎn)程操作儀器。

本文以賓得PENTAX R-322NXm全站儀為例，簡要說明全站儀在起重機(jī)檢驗(yàn)中的應(yīng)用。

品牌：PENTAX R-322NXm/賓得 型號：R-322NXm 放大倍率：30

測角精度：2秒 測距精度：±（2mm+2ppm×D） 測程：4500m

2.全站儀在橋、門式起重機(jī)測上拱度測量中的應(yīng)用

橋、門式起重機(jī)的兩個主梁為上拱形狀，為了減少主梁在受載工作時的實(shí)際下?lián)献冃危岳谄鹬匦≤嚭痛筌囘\(yùn)行機(jī)構(gòu)的正常工作。在起重機(jī)檢驗(yàn)中，拱度是其中的一個重要測量項(xiàng)目和檢驗(yàn)要素。JB1036-82（通用橋式起重機(jī)技術(shù)條件）規(guī)定：主梁跨中上拱F=L（0.9-1.4）/1000并且最大拱度應(yīng)控制在跨度中部的L/10范圍內(nèi)。

用全站儀測量橋、門式起重機(jī)的上拱度的方法：

（1）在起重機(jī)主梁的前后支腿和跨中處放置三個萊卡反射片；選擇全站儀最佳架設(shè)位置，要求通過全站儀能方便觀察三個萊卡反射片。

（2）通過激光對中器和電子水平器對全站儀進(jìn)行粗整平和精確整平，將儀器切換到免棱鏡模式，這樣就可以直接測量主梁下蓋板；檢查全站儀的常規(guī)設(shè)置，包括單位、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)、溫度及氣壓等。

（3）依次創(chuàng)建作業(yè)文件、創(chuàng)建坐標(biāo)系（原點(diǎn)設(shè)定在支架下的對中激光點(diǎn)）、設(shè)立站點(diǎn)等。

（4）操作全站儀的望遠(yuǎn)鏡分別對準(zhǔn)三處反射片的十字中心，并精確調(diào)焦和測存。測存上拱度所需數(shù)據(jù)后，在不改變?nèi)緝x位置的情況下，測量其它點(diǎn)的坐標(biāo)值。

（5）計算得到大梁的上拱度值。

3.全站儀在塔式起重機(jī)測垂直度測量中的應(yīng)用

《施工現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備檢查技術(shù)規(guī)程》（JGJ160-2008）規(guī)定：塔式起重機(jī)安裝到設(shè)計規(guī)定的基本高度時，塔身軸心線對支承面的側(cè)向垂直度偏差不應(yīng)大于0.4%；附著后，最高附著點(diǎn)以下的垂直度偏差不應(yīng)大于0.2%。塔身垂直度控制測量是塔式起重機(jī)檢測中的一個重點(diǎn)，塔身垂直度的好壞是直接反應(yīng)施工質(zhì)量的最重要的因素之一，垂直度偏差過大，容易造成鋼構(gòu)件受力的改變，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

用全站儀測量塔身垂直度的方法：

（1）仔細(xì)檢驗(yàn)校正全站儀，使得其圓水準(zhǔn)器和長水準(zhǔn)管安置良好

（2）通過激光對中器和電子水平器對全站儀進(jìn)行粗整平和精確整平

（3）將豎絲照準(zhǔn)塔基底部觀測點(diǎn)，然后水平制動全站儀，用水平微動螺旋調(diào)整儀器，使得豎絲平分塔基

（4）按正倒鏡法測出每對上下觀測點(diǎn)標(biāo)志間的水平位移分量

（5）按矢量加法求得水平位移值（傾斜量）和位移方向（傾斜方向），計算垂直度偏差

（6）塔吊在吊重物過程中測量垂直度，先把全站儀架設(shè)在需要測量的一側(cè)，將豎直角鎖定記錄度數(shù)，然后水平移動到剛好能看到塔吊的邊緣記錄度數(shù)、距離，然后向上移動到合適位置記錄水平角和豎直角度數(shù)、距離，最后算出偏差。

4.全站儀在起重機(jī)測距中的應(yīng)用

全站儀采用光電測距，用電磁波作為載波，傳輸測距信號，以測量兩點(diǎn)之間的距離，具有精度高、測程長、效率高、工作量少、受地形限制少的優(yōu)點(diǎn)。在起重機(jī)檢驗(yàn)中，全站儀可以簡單、便捷、準(zhǔn)確地測量距離、高差、斜距，比如小車軌道接頭處頭部間隙和高低差、正軌半偏軌箱形梁軌道接縫與筋板的錯位值、兩端軌道最短長度、主梁兩座板高低差、起重機(jī)的任何部位與架空輸電線的距離、塔式起重機(jī)尾部與周圍建筑物及其外圍施工設(shè)備之間的距離、兩臺以上塔式起重機(jī)之間的架設(shè)距離等。

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