[發(fā)明專利]一種電塔沉降快速監(jiān)測方法及裝置

在審

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• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115164832A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于勇;李來春;吳同帥;陳存漢;姜曈晟;許飛
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司;國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/00;G01C15/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，包括監(jiān)測桿，基準(zhǔn)樁；所述監(jiān)測桿包括自平衡激光器，測桿；所述自平衡激光器與測桿連接，用于向電塔和基準(zhǔn)樁投出始終水平的激光束；所述激光束在電塔和基準(zhǔn)樁上形成線性的光斑；所述測桿與地面固定；所述基準(zhǔn)樁與地面固定，基準(zhǔn)樁包括標(biāo)尺；所述標(biāo)尺為帶有刻度的直尺，與基準(zhǔn)樁的軸線平行；標(biāo)尺固定在基準(zhǔn)樁的側(cè)壁上，朝向電塔方向設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，所述測桿包括固定桿，螺紋桿，固定銷；所述固定桿為一端呈錐形的空心圓桿；固定桿的內(nèi)壁上開設(shè)螺紋槽，固定桿的側(cè)壁上開設(shè)供固定銷穿過的通孔；所述螺紋桿為帶有螺紋的圓桿，螺紋桿能夠旋入固定桿內(nèi)，并被固定銷鎖定位置；所述自平衡激光器安裝在螺紋桿遠(yuǎn)離固定桿的一端，自平衡激光器能以螺紋桿桿軸為中心旋轉(zhuǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，所述基準(zhǔn)樁包括測釘，所述測釘用于觀測基準(zhǔn)樁的沉降狀況。

4.如權(quán)利要求1所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，所述基準(zhǔn)樁設(shè)有兩根，兩根基準(zhǔn)樁分別固定在電塔相對的兩側(cè)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，所述監(jiān)測桿設(shè)有兩根，兩根監(jiān)測桿分別固定在電塔相對的兩側(cè)且與監(jiān)測桿不同側(cè)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，兩根基準(zhǔn)樁中心的連線垂直于兩根監(jiān)測桿中心的連線。

7.一種電塔沉降快速監(jiān)測方法，利用權(quán)利要求1-6任一項所述的電塔沉降快速監(jiān)測裝置，其特征是，包括以下步驟：

1)準(zhǔn)備階段：在電塔兩側(cè)分別垂直打設(shè)預(yù)制樁作為基準(zhǔn)樁，基準(zhǔn)樁部分露出地面；基準(zhǔn)樁露出地面的部分安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺朝向電塔設(shè)置；在電塔相對且與基準(zhǔn)樁不同側(cè)的兩側(cè)安裝監(jiān)測桿；

專業(yè)測量人員測出電塔四角的絕對高程以及兩基準(zhǔn)樁的絕對高程；

2)校準(zhǔn)階段：開啟兩根監(jiān)測桿上的自平衡激光器，向電塔的四角上和兩根基準(zhǔn)樁的標(biāo)尺上投射始終水平的激光束；此時標(biāo)尺上光斑對應(yīng)的位置作為校準(zhǔn)位置，分別讀出兩根標(biāo)尺上光斑對應(yīng)的刻度值作為校準(zhǔn)值，并在電塔的四角上標(biāo)畫出光斑的位置作為初始位置；

3)測量階段：開始注漿加固施工，施工人員統(tǒng)計電塔每一角的光斑偏離初始位置的程度，得出電塔四角各光斑的垂直偏移量數(shù)據(jù)，所得垂直偏移量數(shù)據(jù)即是當(dāng)日電塔四角各自的沉降量；

在完成統(tǒng)計垂直偏移量后，施工人員對當(dāng)日光斑在電塔上的所處位置進(jìn)行標(biāo)畫作為第一日位置；次日，以相同手法標(biāo)畫第二日位置，并與第一日位置比較，得出第二組垂直偏移量數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)趎日位置與第n-1日位置不存在明顯偏移時，停止觀測，將n-1組垂直偏移量數(shù)據(jù)疊加，作為總沉降量；

4)復(fù)核階段：專業(yè)測量人員再次測量電塔四角，得出準(zhǔn)確的電塔四角的絕對高程。

8.如權(quán)利要求7所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測方法，其特征是，還包括重復(fù)校準(zhǔn)階段；當(dāng)監(jiān)測桿自身發(fā)生沉降時，自平衡激光器投射到標(biāo)尺上的光斑偏離校準(zhǔn)位置；通過調(diào)節(jié)螺紋桿抬升激光器，使光斑回到校準(zhǔn)位置，完成對監(jiān)測桿的重復(fù)校準(zhǔn)。

9.如權(quán)利要求7所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測方法，其特征是，還包括基準(zhǔn)校準(zhǔn)階段：當(dāng)兩個自平衡激光器投射到某一基準(zhǔn)樁標(biāo)尺上的光斑均偏離校準(zhǔn)位置時，應(yīng)考慮是否為此基準(zhǔn)樁沉降所致；施工人員觀察另一基準(zhǔn)樁標(biāo)尺上的光斑，若光斑在此基準(zhǔn)樁上仍處于初始位置，則判定光斑出現(xiàn)偏離的基準(zhǔn)樁出現(xiàn)沉降；

專業(yè)測量人員連續(xù)觀測發(fā)生沉降的基準(zhǔn)樁，計算出此基準(zhǔn)樁的沉降速度，若基準(zhǔn)樁沉降速度≤0.04mm/d，則可認(rèn)定基準(zhǔn)樁沉降穩(wěn)定，可以再次用于監(jiān)測桿校準(zhǔn)；若基準(zhǔn)樁沉降速度＞0.04mm/d，則作廢此基準(zhǔn)樁，作廢后重新打設(shè)新的基準(zhǔn)樁并再次執(zhí)行校準(zhǔn)階段，使新基準(zhǔn)樁能夠準(zhǔn)確反映監(jiān)測桿位置變化。

10.如權(quán)利要求7所述的一種電塔沉降快速監(jiān)測方法，其特征是，在讀取兩自平衡激光器的校準(zhǔn)值前，調(diào)節(jié)螺紋桿使兩自平衡激光器投射出的光斑處于同一水平高度。