霍炀
上海源正科技有限责任公司 上海201900
摘要:在工业生产零事故的要求中,对于在生产中存在的安全隐患要及时排除,同时要加大整治管理的力度、加强预防事故发生的措施,把安全事故扼杀在萌芽阶段。对于生产中的建(构)筑物和设备的沉降及变形测量工作也受到了很大程度的关注。建(构)筑物和设备不均匀的沉降以及变形情况的发生,小的可能影响正常生产,大的可能带来灾难性的后果。本文讲述在轨道检修中用到的测量方法,通过应用实例证明此方法的实用性、可行性。
关键词: 测量控制网 假定坐标系 坐标系旋转 最小二乘法的拟合
应用实例:在宝钢料场节能环保改造项目施工过程中,料场全长750多米,中部区域约90米长的范围内取料机轨道由于使用磨损及自然不均匀沉降等方面的影响,致使取料机在此段轨道内取料过程中会出现抖动等情况,这带来了极大的安全隐患,初步判定轨道的跨距变形引起行车运行时“卡轨”而出现抖动现象,于是需要对行车的轨道进行现状测量,测量内容包括轨道的坐标和标高,需要解算出来轨道的直线度、跨距、相对标高,进一步找出行车运行抖动的真正原因,并提出整改建议及调整方案。
具体测量工作实施如下:料场轨道全长约750米,出现抖动故障段长约90米位于轨道的中间段位置。此次选取包括故障段在内的约160米作为检修对象,为了测量数据准确需要建立控制网如图一,采用假定坐标系。为保证控制点稳固,控制点采用路面埋设道钉如图二。中心眼作为平面使用,顶面作为高程使用,控制点要保证相对之间的关系,标高采用四等水准观测。
选用的全站仪(测距1+1.5ppm;测角:±1.5″),为了提高精度便于操作前视点采用反射片进行点位配合,行车轨道用尺子进行分中标定点位,为了便于标记及后期轨道调整,此处点位需要用刚冲进行点位砸眼,红漆标定点号。
外业数据采集:仪器架设控制点B坐标和标高均后视控制点A闭合控制点C,闭合差值符合规范要求即可开始观测,同根轨道选点间距约10米,两侧轨道选点位置应对应相同,为了操作方便,立点准确,前视选点位置,采用反射片进行立点,数据采集两遍,同一点两次采集坐标之间坐标及标高偏差≤2mm,同时闭合后视控制点C均符合要求,外业数据采集结束。数据采集结果如图三:
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内业计算:由于采用假定坐标系,只能直观得到跨距和相对标高,不能直接判断出轨道的直线度即所测点位的中心偏移量。需要进行坐标系坐标旋转,选取基准线,解算出所测点位调整值。选取基准线有三种原则;
基线选取原则一:指定同一根轨道上首尾两点为基准点,以次两点所在的直线为基准线进行坐标系旋转,解算其余各点调整值。
基线选取原则二:运用全组合的方法解算出选用任意两个中心点为基准点的轨道总调整量和超过规范要求需调整的总点数,从中选择选用总调整量最小或调整点数最少两种方案。
极限选取原则三:运用最小二乘法原理进行直线拟合解算每条轨道各中心点的调整量。
标高调整要根据现场轨道下面垫铁的情况确定,常用的有两种原则;
标高调整原则一:以所测轨道段内的最高点为基准。
标高调整原则二:以所测轨道段内的平均高为基准。
本项目轨道处于中间段两端各自与轨道相连,所以本项目需选用基准选取原则一和标高调整原则二实施,平面以所测段轨道的两个端点为基准点进行旋转,解算出各点的调整值。标高经业主确定以北侧所测轨道短内的西侧端点为基准点。内业处理成果如下:
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结束语:
在科技进步的今天,新的测量设备及新的检修方法在不断地更新迭代,但是用到的原理几乎不变。本文用到的测量方法及内业处理原理是轨道调整的核心不仅精度高能满足现场,而且实施简便利于操作。通过本工程实例证明以图四成果为依据指导轨道调整施工,调整后对轨道进行复测,偏差值均符合规范要求,行车运行正常得到业主赞许。