[發明專利]預制混凝土塔筒垂直度的測量方法

有效

• 申請號: 202010749520.8
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111982088B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 周瑞權;陳鋼;趙雅麗
• 申請（專利權）人: 上海市機電設計研究院有限公司
• 主分類號: G01C15/12
• 分類號: G01C15/12;F03D17/00
• 代理公司: 上?？歧鲗＠碛邢挢熑喂?31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

本發明公開了一種預制混凝土塔筒垂直度的測量方法，包括步驟：1、在塔筒(2)外架設與塔筒底面中心的連線相互垂直的X向經緯儀(11)和Y向經緯儀(12)；2、測量兩臺經緯儀與塔筒等高處外壁的第一水平距離Sx和第二水平距離Sy；3、通過X向經緯儀測量塔筒頂面中心與底面中心的X向偏心夾角并計算X向水平偏心距離△x；4、通過Y向經緯儀測量塔筒頂面中心與底面中心的Y向偏心夾角并計算Y向水平偏心距離△y；5、計算塔筒頂面中心與底面中心的總偏心距離△h＝((△x)²+(△y)²)^1/2；6、計算塔筒垂直度Δh/H。本發明能快速測量和計算得到塔筒的垂直度，有利于提高施工效率。

技術領域

本發明涉及一種塔筒施工用質量檢測方法，尤其涉及一種預制混凝土塔筒垂直度的測量方法。

背景技術

風力發電作為一種清潔能源技術，在我國風資源較好地區得到了廣泛的應用，隨著風力發電機組的功率日益增大，使得風輪的直徑越來越大，塔筒的高度也越來越高，傳統的鋼塔筒剛度較低，塔筒易于產生共振而損壞。目前，下部采用混凝土塔筒、上部采用鋼塔筒的新型鋼混塔筒結構體系得到了深入的研究和廣泛的應用，可有效的提高塔筒的剛度，確保塔筒避免產生共振。由于混凝土塔筒一般采用分節、分片預制的方式，即沿著塔筒高度方向劃分為若干筒節，沿著塔筒環向劃分為若干筒片，在工廠預制好后運輸至現場進行拼裝和吊裝作業，使其形成一個整體。由于筒片制作的誤差、拼裝的誤差、吊裝的誤差等原因，隨著筒節的數量增加，施工過程中塔筒的垂直度控制就越來越重要。

現有技術中風力發電機組混凝土塔筒的垂直度控制方式一般有三種：第一種是吊鉛錘方式，即塔筒施工過程中，施工人員從頂部吊鉛錘至塔筒底部，測量塔筒頂部與塔筒底部中心的距離，進而計算其垂直度。第二種是用激光垂準儀測量法。即在塔筒底部以某一固定參考點為標準，用激光垂準儀垂直向上打激光點，在頂部接受到點位后，再計算出塔筒頂部與塔筒底部中心的距離，進而計算其垂直度。上述兩種方法塔筒垂直度控制應用中存在如下缺點：

1、混凝土塔筒在吊裝之前，內部電氣設備就必須已經就位，否則內部電氣設備就無法吊入塔筒內部。這導致塔筒底部有很多設備，會把塔筒底部的圓心位置遮擋住，必須事先從圓心向邊上無遮擋處引入一個點作為底部的標準點，加大了測量的誤差。

2、混凝土塔筒內部為空心結構，塔筒頂部的測量點只能定位在施工平臺上。由于施工平臺的構造原因，如存在升降、變徑等功能，很難將施工平臺上某個固定點作為塔筒頂部的圓心。

3、每次測量時，儀器和施工人員都必須在施工平臺上，由于人員的走動等原因會導致測量的誤差增大。

4、每次測量的時間較長，降低了施工效率。

第三種是通過全站儀等設備測量塔筒圓周坐標，再經高程值計算、數值擬合等方法計算得到圓心坐標，該方法需要測量的數據多，且算法流程復雜，對測量人員的技能要求較高，費時費力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種預制混凝土塔筒垂直度的測量方法，能快速測量和計算得到塔筒的垂直度，有利于提高施工效率。

本發明是這樣實現的：

一種預制混凝土塔筒垂直度的測量方法，包括以下步驟：

步驟1：在塔筒外側架設兩臺經緯儀，分別標記為X向經緯儀和Y向經緯儀，兩臺經緯儀與塔筒底面中心的連線相互垂直；

步驟2：分別測量X向經緯儀與塔筒等高處外壁的第一水平距離Sx以及Y向經緯儀與塔筒等高處外壁的第二水平距離Sy；

步驟3：通過X向經緯儀測量塔筒的頂面中心與底面中心的X向偏心夾角△θx，并計算X向水平偏心距離△x，計算公式為：△x＝tan(△θx)*(Sx+R)，其中，R為塔筒與X向經緯儀等高面處的外半徑；