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测量基本知逝第一节光学经纬仪
一、光学经纬仪的构造光学经纬仪由于生产厂家的不同,其结构有所差异,但它的主要构造大体相同主要是由基座、水平度盘和照准部三大部分组成,如图4—2所示现将这三大部分的构造及其作用介绍如下
(一)基座基座是支撑整个仪器的底座,基座的下部中心有个螺母,通过它与三脚架上的中心螺旋连接,使仪器固定在三脚架的顶面上基座上有三个脚螺旋,转动脚螺旋来置平仪器,从而使照准部的水准管气泡居中,水平度盘处于水平位置,即仪器的竖轴处于铅垂状态
(二)水平度盘水平度盘是由光学玻璃制成的圆环,在度盘上按顺时针方向刻有0°〜360的刻度线,用来测量水平角水平度盘中央有一个固定的轴套,它套在基座轴套的外面,因此,度盘可绕竖轴轴套旋转在度盘的外壳附有照准部制动螺旋和微动螺旋,用来控制照准部与水平度盘的相对转动当关紧制动螺旋,照准部与水平度盘连接时,如转动微动螺旋可使照准部与水平度盘作微小转动;若松开制动螺旋,则可使照准部绕水平度盘而旋转图4-2DJ6光学经纬仪1一准星;2一望远镜物镜3一望远镜制动螺旋;4一望远镜微动螺旋;5—水平微动螺旋;6一轴套固定螺旋:7—脚螺旋;8—照准部水准管;9一读数显微镜;1一望远镜目镜;11一照门;12—物镜调焦螺旋;13一竖盘水准管反光镜;14一竖盘水准管;15一反光镜;16一度盘变换手轮;17—保险手柄;18—水平制动螺旋;19一光学对中器目镜;20一竖盘水准管微动螺旋;21一竖盘外壳
(三)照准部照准部在基座的上面,由望远镜,横轴、竖直度盘、读数显微镜、照准部水准管、光学对中器和竖轴等部分组成,安装在底部带竖轴的U形支架上其中望远镜、横轴和竖直度盘固连一起,由左右两支架所支承望远镜用来照准目标,被固定在横轴上,绕横轴而俯仰,利用望远镜的制动螺旋和微动螺旋控制其俯仰转动,,横轴是望远镜俯仰转动的旋转轴竖直度盘是一个圆周上刻有刻度线的光学玻璃圆盘,用来度量竖直角或天顶距望远镜旁边有一个读数显微镜,用来读取水平度盘和竖直度盘的读数照准部水准管和光学对中器用来置平仪器,使水平度盘处于水平状态,并使水平度盘中心位于测站铅垂线一上旋转轴的儿何中心线就是仪器的竖轴,竖轴插入水平度盘的轴套中,可使照准部绕竖轴左、右转动,并由水平制动螺旋和水平微动螺旋控制此外,光学经纬仪还装有水准器,以示仪器的水平状况,它是经纬仪等测量仪器上的重要辅助设备
二、光学经纬仪的读数方法光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘上的分划线,是通过一系列的棱镜和透镜成像,观测者在读数显微镜观测到角度值的影像DJ6型光学经纬仪水平度盘的直径一般只有
93.4mm竖直度盘的直径更小度盘的分划值(即相邻两分划线之间所夹的圆心角)一般只刻至1°或30’,但测角精度要求达到6级,所以必须借助于光学测微装置DJ6型光学经纬仪的读数装置分为分微尺测微器和单平板玻璃测微器两种,其中以分微尺测微器居多
(一)分微尺测微器和读数方法DJ6型光学经纬仪,其读数装置大多属于此类图4-3表示其光路系统,掀开反光镜盖后,外来光线由反光镜11折射后分两路进入仪器内部,其中一路光线经过棱镜1转折90°向下,穿过水平度盘无刻线部分,经棱镜2两次折射向上重新穿过水平度盘有刻线部分,带着度盘的分划影像,经过透镜组得到第一次放大,投射到棱镜3上,再经棱镜3转折成像于读数场镜4的分微尺上另一路光线先穿过竖盘无刻线部分,经棱镜6折回穿过竖盘有刻线部分,带着竖盘的分划影像经棱镜7转折向上,经过透镜组的第一次放大,再经棱镜8转折成像于读数场镜4的分微尺上读数场镜又称读数窗也就是水平度盘、竖直度盘的分划线成像在读数窗的分划面上两路光线都穿过读数窗,各自带着度盘的分划和分微尺的影像穿过空心横轴,经过棱镜5折射至读数显微镜10由读数显微镜看到经过再次放大的水平度盘和竖盘分划影像及分微尺,图4—4所示,度盘最小分划值为1°度盘上相差1°的两条分划之间的影像正好等于分微尺的全长宽度,分微尺分成60小格,格值为1’,并可估读到
0.1即6〃o读数时以分微尺的零线为指标,由夹在分微尺上的度盘刻划注记数直接读出度数,分位和秒位由度盘刻划线所在分微尺的格值读出,图4—4中的水平度盘读数为
18006.4=180°0624”竖直盘的读数为
8657.2=86°5712”在读数装置的读数窗成像视场,有水平度盘和竖直度盘影像,一般注有汉字以示区别,也有注有字样或者符号,注有“水平”或者“H”或者“一”表示水平度盘,而注有“竖直”或者“V”或者“+”表示竖直度盘图4-3DJ6型光学经纬仪读数系统光路图h235678—棱镜4一读数厂镜;9—棱镜组;10—读数显微镜;II一反光镜单平板玻璃测微器的读数方法单平板玻璃测微器主要由平板玻璃、测微器、连接机构和测微轮等组成图4—5是从读数显微镜中看到的水平度盘、竖直度盘及测微器的像,即测微装置的读数窗成像视场度盘的分划有1°及30两种,测微尺的最小分划为30o最上面小框为测微器,中间与下面的两框分别为竖直度盘影像和水平度盘影像成像后度盘上的分划间隔与测微尺的全长相等观测读数时,掀开反光镜,使入射光照明度盘分划线,调节目镜使之能清晰地读数窗视场影像转动测微手轮,使需测的某度盘刻划线正夹于双指标线的中间先读出度盘上的分划值的度数和30的整分数,再在测微器中读取不足30的分数和估读秒数,两次读数之和即为待测的角度值如图4—5a中的水平度盘读数和图4—5b中的竖直度盘读数分另为125°307+18°30〃=125°4830〃和87°00+1940=87°1940图4-5单平板玻璃测微器的读数视场a水平度盘的读数视场;b竖直度盘的读数视场
三、光学经纬仪的使用使用光学经纬仪测量点位时,首先要将经纬仪安置在测站上安置工作包括对中和整平两个步骤在观测时要瞄准目标,这是使用经纬仪的基本方法
(一)对中对中的目的是使仪器度盘中心与测站点在同一铅垂线上,就是使经纬仪的竖轴中心线与观测点重合光学经纬仪可用垂球或光学对中器对中,现在垂球对中己很少采用了,绝大部分仪器都具有光学对中器装置对中的操作步骤及方法如下:
(1)将三脚架安置在测站上,三脚架的脚尖安插在观测点桩位的周围土地上,成等三角形分布,如图4—6所示调节脚螺旋,使三脚架顶面基本水平,高度适当(架顶不宜超过观测者的下颛)同时使三脚架顶面中心大致对准观测点(木桩上的小钉),然后再将经纬仪轻轻地放在脚架面上,拧紧中心螺旋
(2)采用垂球对中时,挂上垂球,如果垂球尖偏离测站点较大时,可用两手各持三脚架的一脚,使仪器进退或左右移动基本对准测站点,均匀用力依次将三脚架的一脚踩人士中如果垂球尖偏离测站点较小时,可松动中心螺旋,将仪器在三脚架顶的圆孔中移动,使垂球尖对准桩上的小钉,拧紧中心螺旋并保持水平度盘略成水平采田光学对中器对中时其操作基本与上述相同,也可用两手各恃三脚架的一脚的方法,并同时在光学对中器的目镜中观察,使木桩上的小钉基本落在对中器的圆圈附近由于对中三;整平互相影响,故应再整平仪器,再观察微量调整时可松开中心螺旋,使仪器在架顶移动,直至对中整平同时满足要求为止,最后将中心螺旋拧紧
(二)整平整平(也称置平),它的目的是使照准部上的水准管在任何方位时,管内的气泡中心(最高点)与管壁上刻划线的中点重合,即称气泡居中此时仪器的竖轴竖直、水平度盘处于水平位置整平的操作方法是
(1)首先松开照准部的制动螺旋,使照准部水准管与一对脚螺旋的连线平行,如图4-7(a)所示,两手同时向内或向外旋转该对脚螺旋,使水准管气泡居中(气泡移动的方向与左手姆指运动的方向一致)
(2)照准部旋转90°使水准管与前一位置相垂直,旋转第三个脚螺旋,如图4—7(b)所示,使气泡居中这样反复几次,直到水准管的气泡在任何方位都居中为止图4-7经纬仪整平方法(a)水准管平行两脚螺旋时;(b)水准管垂直两脚螺旋时;
四、光学经纬仪的检验和校正如图4—8所示,经纬仪的几何轴线有竖轴W它是仪器在水平方向旋转的中心线横轴HH它是通过望远镜旋转中心和竖盘中心的连线视准轴C它是望远镜物镜光心、十字丝交点及目镜光心的连线水准管轴ill:它是水准管工作面圆弧中心的切线一台正常的经纬仪应该满足以下几何条件水准管轴垂直于竖轴,即LL^W.十字丝竖丝垂直于横轴视准轴垂直于横轴,即横轴垂直于竖轴,艮PHH^W.光学对中器的视准轴与仪器的竖轴重合满足上述条件后,经纬仪才能正常使用,但是,由于经纬仪长期使用、搬运过程中的振动以及温度等外界条件的影响,往往会使仪器的轴线几何关系发生变动所以,在使用仪器前或使用一段时间后都要进行必要的检验和校正在检验校正前,首先对仪器进行全面的检查,发现问题应及时修理对仪器检验项目和校正方法分述如下一水准管轴的检验和校正检校目的使水准管轴垂直于仪器竖轴检验方法首先对仪器进行整平,整平后,旋转照准部使其在任何方位时,照准部上的水准管气泡都是处于居中位置,则说明水准管轴垂直于竖轴;否则需要校正校正方法检验后,若水准器中气泡偏离超过一格,应予校正校正时,先调整平行于水准管的两个脚螺旋,使气泡退回到偏离量的一半位置,此时,仪器的竖轴处于铅垂位置;再用校正针拨动水准管一端的校正螺丝,使气泡居中,如图4—9所示此项检验和校正工作须经反复多次,才能使照准部在任何方位时,管水准器的气泡均居中管水准器的检校工作完毕后,进行圆水准器的检校工作圆水准器的轴应与仪器的竖轴平行,当用管水准器将仪器完全置平后,若圆水准器的气泡不在居中位置,可用调节圆水准器罩壳下的三个校正螺丝的方法,使气泡居中二十字丝的检验和校正检校目的仪器整平后,十字丝横丝水平,竖丝竖直检验方法;首先将仪器整平,整平后,在距仪器十几米远处,用细丝悬挂一个垂球,最好将垂球浸没在水桶中,使之稳定用望远镜的竖丝瞄准悬挂垂球的细丝若竖丝与垂球线垂合,表明竖丝竖直;否则需进行校正3校正方法旋下目镜端十字丝护盖,略微旋松两相邻的十字丝校正螺丝,如图4-10所示微微转动十字丝环使竖丝与悬垂球细丝完全重合为止视准轴的检验和校正检校目的使视准轴垂直于横轴检验方法选择一平坦场地,长度约80〜100m将仪器安置于中间位置点上如图4-11所示,仪器整平后,使望远镜大致水平,用盘左又称正镜,竖盘在望远镜的左边位置瞄准人正点,倒转望远镜在反方向得B点拧松制动螺旋并旋转照准部,使望远镜重新瞄准A点又称倒镜,竖盘在望远镜的右边,即盘右位置,再倒转望远镜乂得到C点若
8、两点重合,表明仪器的视准轴垂直于横轴;否则,需要进行校正图4-11视准轴垂直于横轴的检验3校正方法连接BC且OB=OC取3C线段的L得内分点即CD=-BC并在桩上44打钉做标记此时,望远镜不动,只需旋转十字丝左、右两枚校正螺丝,使十字丝的竖丝对准点则准视轴就垂直于横轴了横轴的检验和校正检校目的使横轴垂直于竖轴检验方法如图4-12所示,在距墙20—30m处,整平仪器,当望远镜的仰角大于30°后用盘左位置瞄准墙上高处一点P点,然后将望远镜旋至水平,于视线方向在墙上又得A点;水平度盘转180°用倒镜即盘右位置瞄准P点,仍将望远镜旋至水平,依同法又标定墙上一点8如果人、B两点重合,表明横轴垂直于竖轴,否则说明两轴线不垂直,应进行校正图4-12横轴垂直于竖轴的效验图4-13光学对中器校正
1、2—校正螺统校正方法先取A8的中点用十字丝交点照准M点后固定照准部,抬高望远镜至P点附近,此时P点偏离十字丝交点,拨动横轴一端支架上的轴承,使横轴一端升高或降低,直到十字丝交点照准户点为止现在大部分光学经纬仪的横轴是密封的,仪器制造时该条件都能满足,实际使用时,只需检验而不作校正,若需校正应由专业维修人员进行竖盘指标差的检验和校正检校目的消除指标差检验方法安置仪器后,整平竖盘水准管,使气泡居中分别以盘左和盘右两个位置观测任意选定一个固定目标,读得竖盘读数为L和R仪器的竖盘指标差x若x\f则应进行校正,x的计算如式4—13604-12式中x——竖盘指标差;L——盘左位置的竖盘角度数;R一一盘右位置的竖盘角度数校正方法校正前,先按式4-1计算出指标差x和盘右的正确读数为及R—z;校正时,使竖盘仍保持盘右位置不动,望远镜对准原目标,调节竖盘指标水准管微调螺旋,使竖盘对准R—x读数,此时,竖盘水准管气泡已偏移居中位置,然后用校正拔针转动竖盘水准管校正螺丝,使竖盘水准管的气泡居中此项校正应重复多次,达到满足条件为止光学对中器的检验和校正检校目的使光学对中器视准轴与仪器竖轴重合检验方法将仪器安置于平地并整平,用对中器的刻划圈中心在地面上定出Oi点然后使对中器的目镜旋转180的位置,同样在地面定出点若I和2两点重合,说明条件满足,否则应校正校正方法先定出|、2两点连线的中点然后松开照准部支架间圆形护盖上的两枚螺丝,拿开护盖,即可看到如图4-13所示的转像棱镜座图中
1、2是棱镜座的校正螺丝调节螺丝1可使刻划圈中心作前后移动调节螺丝2可使刻划圈中心左右移动根据这个原则调节螺丝1或2使0|、的中心进入刻划圈中心为止光学对中器的校正方法随仪器类型不同而不同,有的如上述校正转像棱镜,有的校正分划板,有的两者都需要校正校正时应视具体仪器进行第二节线路设计测量
一、交叉跨越测量送电线路与河流、电力线、弱电线指电话线、有线电视、光缆等通信线、铁路、公路以及地上地下构筑物交叉跨越时,都必须进行交叉跨越测量测定与被跨越物交叉点的位置,以及被跨越物的标高,作为确定该档档距和弧垂设计的参考依据当线路跨越河流时,除施测断面外,还要测量河岸、滩地和航道的位置,以确定跨河杆塔定位范围当线路跨越铁路、公路时,应施测线路中心线与铁路、公路中心线的交叉角,以及轨顶标高或路面标高,并注明铁路或公路交叉点的里程・当线路与电力线或弱电线交叉时,除施测被跨越物的标高外,对
一、二级通信线应测交叉角并将附近通信线杆的位置绘于图上以跨越送电线路为例,如图4-14所示,介绍其施测方法图中4点为新建送电线路中心线一测站点,被跨越物是一送电线路,其最高点为一根避雷线,因此,应测量线路中心线与被跨越避雷线交叉点的避雷线标高将仪器安置在线路中心线测站4点上,己知其标高,如图4—14所示,8点为线路中心线与避雷线交叉点在地面的投影将视距尺(或棱镜)立于8点上,用视距测量法测出48之间的水平距离然后上旋望远镜,以中丝对准避雷线,用一测回法测出仰角仞值采用全站仪测量,可由内置软件遥测高程程高程)按下式求出4-24-3
(1)上图中交跨越点位于线路中心,当被跨越避雷线的左、右侧存在高差时,还需测出线路边线与避雷线较高侧交叉点的标高;同理,当线路穿越已有线路时,应测出本线路的避雷线与己有导线较低侧交叉点的标高
(2)重要交跨应在前视方向和后视方向各施测一次,彼此校核
(3)当新建线路完工后,在试运行之前,需对跨越电力线路、重要通信线及铁路、公路、架空管索道等重要交叉跨越处的实际垂直高度,按交叉跨越的施测方法进行实测;并将实测数据,换算成导线最大弧垂状态时与被跨越物的最小垂直距离;并校核是否能满足规程规定的要求
二、平断面测量平断面测量的目的在于掌握线路通道内地物、地貌的分布情况,利用这些技术资料确定杆塔的形式和位置,计算导线与地安全电气距离;为线路的电气设计和结构设计提供切实的基础技术资料
(一)平面测量平面测量就是测出线路中心两侧各50m通道范围内的所有地形地物的标高及平面分布位置,称为平面测量对220kV及以下送电线路,要求测量线路中心两侧各20m以内的地物;对220kV以上送电线路,要求测量线路中心两侧各30m以内的地物,应采用仪器测量,其余范围内的地物可采用目测方法对线路中心两侧各50m范围内的河流、建筑物、构筑物、经济作物、自然地物,以及通信线、电力线路进行平面测量,对交叉跨越测量应与平面测量、断面测量同时进行
(二)断面测量测出沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地形起伏特征变化点的高度和距离,这种测量称为断面测量沿线路中心线施测各点地形变化状态,叫做纵断面的测量;沿线路中心线的垂直方向施测各点地形变化状态,叫做横断面的测量架空送电线路的断面测量中,主要测定地物、地貌特征点的里程和高程,对高程的精度要求并不高,而且主要是测定各特征点与送电线路导线间的相对距离,所以.没有必要使用水准仪测定使用普通光学经纬仪的视距法、采用全站仪的光电测距和GPS的全球定位测定线路断面,不但速度快而且在测量精度方面也能满足线路测量的技术要求下面主要介绍视距法测量的方法
1、纵断面测量线路纵断面测量是施测线路中心线的地形断面,其目的是为了绘制纵断面图,以确定杆塔的形式、高度以及它的位置,从而设计导线的弧垂对地、对被跨物的垂直距离是否符合规程所规定的电气距离的要求
(1)断面点的选择高低不平的地形,理论上有无数个断面点,所以,观测断面点数的多少,决定了地形起伏状态的详略断面点测得越多,绘制的断面图就越接近实际由纵断面测量的目的可知,对于地形无明显变化或明显不能立杆塔的地面点,以及对导线孤垂没有影响的地面点,可以尽量不测对线路跨越的地面建筑物、通信线、电力线、架空管道、水渠、冲沟以及旱地、水田、果园、桑地、沼泽地的边界等这些点将会影响导线弧垂和杆塔位置的确定,同时又能反映地形变化特征,都必须把它施测出来对导线孤垂与地距离有密切影响的地段,应适当地加密线路中心线观测点或者施测边导线的断面点所以断面点的选择应以控制主要地形变化为原则进行因地制宜地取舍
(2)断面点的施测如图4-15所示,以视距测量为例介绍其施测方法及操作步骤图4-15纵断面测量将经纬仪安置在儿桩上,并整平、对中,量取仪高,,依线路后视直线桩为依据,测定出线路前视方向,或者指挥司尺人员立标志杆于前视方向Z]桩上,以标定测量方向线路方向标定后,锁定水平制动观测员指挥司尺员立尺于图中断面点1上,使望远镜对准视距尺或棱镜,测出力与1点之间的视距、竖直角的读数,并将观测值记人记录簿中然后依同法再观测图中2和3的视距和竖直角将仪器移至Z]桩上安置,以后视儿或前视Zi为依据,测定出线路前视方向,按上述方法继续施测Z1与Z2间的各地形变化特征点根据在观测站对各断面点的观测记录,分别计算观测站与断而点间的水平距离、高差及标高并记录于表中
(3)纵断面图的绘制在送电线路测量中的断面图绘制,为了使排杆定位和各相互之间的距离直观明了,一般采用方格纸(毫米纸)绘制根据断面记录计算出的各断面点的里程、标高,在方格纸的纵线上画标高,横线上画里程,并将各断面点以线连接即成纵断面图,如图4-16所示图4-16线路纵断面图图4-17横断面边坡为了突出地形变化的特点,纵向比例尺常大于横向比例尺送电线路断面图通常采用纵向1:
500、横向15000的比例尺绘制在城市规划区,往往档距比较小,且地物和交跨较复杂,断面图绘制时一般要放大比例尺,采用纵向
1200、横向12000的比例尺为配合现场杆塔定位,断面图一般采用随测随画作业方式,对于非主要地形控制点进行目测现场画入断面图,构成一幅完整的送电线路纵断面图,作为线路设计的基础资料
2、横断面测量测量横断面是为了考虑线路两侧边导线对地的安全距离,以及杆塔基础的施工基面,是否符合架空送电线路技术规范的要求,如图4-17所示一般规定在边导线地面高出中线
0.5m时,或线路在大于14的斜坡上通过时,除测线路中心线断面外,还需测出边导线的纵断面和横断面的点在进行边导线断面测量时,应注意边导线位置的准确性进行横断面测量时,自中心线向两侧测出的距离,要根据线路电压等级和斜坡坡度确定
(1)施测方法测量方法与纵断面测量相同,将仪器安置在线路的中心线上,测量线路垂直方向上各断面点间的距离和高差横断面施测长度一般测30m左右,也可近似地按下式计算6=si+(/+』)sina+S2(4—4)式中4一一绝缘子串长度;f-一大风时导线的弧垂;si——线路中心与所测边导线间的距离;S2——安全距离;a——导线风偏角
(2)横断面图的画法其画法及比例尺都与纵断面图相同横断面图也画在纵断面图上,如图4-16所示,其位置在纵断面图连线的上、下方横断面的中心线应与施测处纵断面的中心线同在一竖线上为区分两侧边导线的断面图,左边导线以虚线表示,右边导线以点划线表示
(三)塔定位测量杆塔定位测量是根据已测绘的线路断面图,设计线路杆塔的型号和确定杆塔的位置,然后把杆塔位置测设到已经选定的线路中心线上,并钉立杆塔位中心桩作为标志
1、杆塔定位杆塔定位是送电线路设计的一个重要环节,由设计、测量、地质和水文专业人员相互配合,经图上定位和现场定位来完成设计人员根据断面图和耐张段长度以及平面位置,估列代表档距,选用相应的弧垂模板,在断面图上比拟出杆塔大约位置,看模板上导线对地的安全距离和对交跨物的垂直距离是否满足技术规程的要求,选用适当的塔型和高度,并最大限度地利用杆塔强度设置适当的档距同时还要考虑施工、运行的便利和安全在图上定位后,现场把图上的杆塔位置测设到线路中心线上并进行实地检查验证当发现塔位不合适时,可及时进行修正再回到上述图上定位来重新排列杆塔位置,反复进行直至满足要求图上定位和现场定位可分阶段进行,也可以在现场按次序同时进行一般采用后者,将测断面、定位、交桩三项工作在一道工序上完成
2、定位测量当杆塔的实地位置测设后,需对杆塔位的地面标高、杆塔位之间的距离(档距)及杆塔位的施工基面等进行测量最后将杆塔位、杆塔高度、杆塔型号、杆塔位序号档距及弧垂的确定数据标画于断面图上如图4-18所示,这就是送电线路的平断面图图4-18送电线路平断面图图示第三节复测和分坑测量
一、线路杆塔桩复测送电线路杆塔位中心桩的位置,是山设计人员经设计测量绘制的线路断面图,根据架空线的弧垂以及地物、地貌、地质、水文等有关技术参数精心设计确定的由于设计定位到施工,需经过电气、结构的设计周期,往往间隔一段较长的时间在这段时间里,因农耕或其他原因发生杆塔桩位偏移或杆塔桩丢失等情况甚至在线路的路径上又新增了地物,改变了路径断面所以在线路施工前,应按照有关技术标准、规范,对设计测量钉立的杆塔位中心桩位置进行全而复核对于桩位偏移或丢桩情况,应补钉丢失桩复测的目的是避免认错桩位、纠正被移动过的桩位和补钉丢失桩,使施工与设计相一致施工复测的施测方法与设计测量所使用的测量方法完全相同
(一)直线杆塔桩位的复测直线杆塔桩位复测,是以两相邻的直线桩为基准,采用重转法叩正倒镜分中法来复测杆塔位中心桩位置是否在线路的中心线上,如图4-19(a)所示图中Z/、Z2为直线桩,2号为直线杆塔中心桩将仪器安置在Z2桩上,正镜后视Zi桩上的标杆,然后竖转望远镜,前视2号杆塔桩测得A点;沿水平方向旋转望远镜,即倒镜瞄准Zi桩,再竖转望远镜前视2号杆塔桩测得8点,量取AB之中点C如C点与2号桩重合,表明该直线杆塔桩位是正确的如不重合时,量取至2号桩的水平距离为杆塔桩的横线路方向偏移量,偏移量应符合测量技术规程要求,如不超过限值,则为合格;超过时,应将杆塔位移至C点上,以C点作为改正后的杆塔桩位图4-19直线桩复测(a)重转法;(b)测回法另一种方法是用测水平角的测回法来确定,如图4—19(b)所示图中Z
2、Z3为直线桩,2号为直线杆塔中心桩将仪器安置在2号桩上,依据后视Z2桩为基准,复核盘左、盘右测水平角ZZ22号Z3的平均角度值是否为180°如实测水平角平均值在180°±T以内时,则认为杆塔中心桩2号是在线路的中心线上;而实测的水平角平均值超过180°±1时,则杆塔中心桩位置发生了偏移,根据角度和桩间距离可计算出偏移值如横线路方向偏移值超出允许值,需采用正、倒镜分中法予以纠正
(二)转角杆塔桩位的复测转角杆塔位的复测,采用一测回法复测线路转角的水平角度值,其复测值是否与原设计的角度值相符合一般往往J存在一定的偏差,但偏差量不应大于130%/如图4-20所示,将仪器安置在心转角桩上,瞄准后视方向直线桩Z5(或转角桩),前视直线桩%(或转角桩),测其右转角用测回法施测一测回,如所测角度值不大于误差规定值,则认为合格;如误差超过规定值,则应重新仔细复测以求得正确的角度值如角度有错误应立即与设计人员联系,研究改正送电线路转角杆塔桩的角度,是指转角桩的前一直线的延长线与后一直线的夹角,即图4-20中的a在前一直线延长线左侧的角叫左转角,在右侧的角叫右转角当我们测得的水平角值小于180°时,其角值为a=180°一月,得到右转角的角值;水平角值大于180°时,角值为a=£—180°得到左转角的角值图4-20中的a角就是线路的左转角度复测时用这个角值与设计图纸提供的角值对比,判定转角桩的角度是否符合要求
(三)档距和标高的复测送电线路杆塔的高度是依据地形、交跨物的标高和导线的最大弧垂以及杆塔的使用条件来确定的因此,若相邻杆塔桩位间的档距及杆塔位置、断面标高发生测量错误或误差较大,将会引起导线的对地或对被跨物的安全电气距离不够,或者超出杆塔使用条件,若线路竣工后发现这样的问题,势必造成返工,因而造成人力、物力等诸方面的浪费所以复测工作非常重要,它是有可能发现设计测量错误的重要一环复测工作可采用经纬仪视距法、全站仪的光电测距或者CPS全球定位都能满足测量要求下面介绍采用视距法进行施测的方法和要求图4-21中的Z/、Z2为直线桩,同时又分别是2号、3号的直线杆塔的中心桩;两杆塔之间有一个地形凸起点C(通常称这点为控制点,因为导线离该点最近)2号〜3号桩间的档距及C、Z2点的标高,其施测方法如下如图4-21所示,将仪器安置于Zi桩位也可安置在C点上,量取仪器高i使望远镜瞄准前视Z2桩上的标杆,若前方不能通视,则以后视直线桩位标定出线路前视方向指挥司尺员沿前视立视距尺C点上,转动望远镜使十字丝对准视距尺上的切尺读数s用正、倒镜先后测出竖直角仞|及视距间隔的平均值,计算出3〜C点间的平距D]和两点间的高差小,由已知Zi的标高,则点的标高为Hz\+寸1o2及视距间隔的平均值,并计算出C〜Z2间的平距庆及负高差如则2号〜3号杆塔桩位之间的档距为Z2桩位处的地面标周为Hc+/2o最后根据复测后各桩间的档距和标高与原设计值进行比较,档距误差一般要求应不大于设计档距的土1%高差应不超过土
0.3m如误差超过允许范围时,应查明原因,予以纠正送电线路的地形是非常复杂的,而且没有重复性,所以施测方法也要因地制宜,灵活运用如遇档距较大、凸起点多,或中间还有交跨物时,应增加测站,分段观测,还可采用往返观测来保证在复测中不发生错误补桩测量有两种情况需要补桩一是由于设计测量到施工测量要经过一段时间,因外界影响,当杆塔桩丢失或移位时,需要补桩测量,称为丢桩补测;二是设计时某杆塔位桩由某控制桩位移得到,如5号的杆塔位置为Z5+30即5号的位置由Z5桩前视30m定位,这也需要复测时补桩测量,称为位移补桩补桩测量应根据塔位明细表、平断面图上原设计的桩间距离、档距、转角度数进行补测钉桩
1、丢桩补测1补直线桩直线桩丢失或被移动,应根据线路断面图上原设计的桩间距离,用正、倒镜分中延长直线法测定补桩其测量精度应满足下列要求直线量距用经纬仪视距法测距时,两次量距之差不应超过下列规定对向观测1/150;同向观测1/200o高差测量的技术要求高差测量采用视距高程和光电测距三角高程两种方法,每百米距离的两次较差值应满足表4一1的规定表4—1高差较差规定上表技术要求,摘自《35〜220kV架空送电线路测量技术规定》,仅供参考表中当距离小于100m时,按100m计;当垂直角小于3°时,按3的较差要求
(2)补直线杆塔位桩直线杆塔位中心桩丢失或被移动,也应按线路杆塔明细表、平断面图亡原设计的档距,采用正、倒镜分中延长直线法测量补桩
(3)补转角杆塔位桩当个别转角杆塔位丢桩后,应做补桩测量,施测方法如图4-22所示设图中上为丢失的转角桩将仪器安置于Z5桩上,以后视Z4为依据标定线路方向,采用正、倒镜分中延长直线的方法,根据设计图纸提供的桩间距离,在望远镜的前视方向上,4的前后分别钉A、B两个临时木桩,并钉上小铁钉再将仪器移至直线桩%上安置,以前视直线桩Z7为依据,依上述同法,分钉立C、临时木桩四个临时木桩应选在丢失的转角桩4附近,钉桩高度适中然后用细线分别扎在A、B和C、D上小铁钉上,并且拉紧扎牢,AB与CZ)两线相交点即为劣转角桩中心位置,补钉而转角桩,再用垂球线沿交点放下,垂球尖对准桩面的点,钉上小铁钉标记,则完成补转角桩测量若补测的转角桩儿周围地形较平,且仪器安置在Z6直线桩时,通过望远镜能清楚看到A、B两钉连接的细线,也可不钉C、临时木桩,用望远镜十字丝与A、B细线的交点直接钉木桩和钉小铁钉
2、位移补桩位移杆塔位中心桩绝大部分都是直线杆塔位桩,但是,线路位于规划区,路径由规划确定情况下遇到水塘等在设计测量时无法钉立转角杆塔位桩时,设计通过两线段来计算转角交点或规划提供杆塔位坐标,也需通过位移确定转角杆塔位桩施测时根据线路杆塔细表、平断面图上的设计位移值,采用正、倒镜分中延长直线法测量补桩测量方法与上述补直线杆塔位桩和补转角杆塔位桩相同
(五)钉辅助桩当线路杆塔中心桩复测确定后,应及时在杆塔中心桩的纵向及横向钉立辅助桩钉立辅桩的目的是以备施工时标定仪器的方向;当基础土方开挖施工或其他原因使杆塔中心桩覆盖、丢失或被移动时可利用辅助桩位恢复杆塔位中心桩原来的位置;再则还可来检查基础根开、杆塔组立质量因此辅助择在较稳妥又不易受碰动的地方为宜当遇有特殊地形不便在杆塔桩两侧钉立桩时,也可以在同一侧钉两个桩(如图4—23中的B桩)转角杆塔桩的辅助桩测钉方法,将在本章第二节转角杆塔基础分坑测量中叙述
(六)线路复测注意事项线路复测是线路施工的第一道重要的工序,也是发现和纠正设计测量错误的重要环节,所以它关系到整个线路工程的质量因此,在复测中应注意以下事项
1、在线路施工复测中使用的仪器和量具都必须经过检验和校正
2、在复测工作中,应先观察杆塔位桩是否稳固,有无松动现象,如有松动应先将杆塔位桩钉稳固后,再进行复测
3、复测后的杆塔位桩上,应清楚注记文字或符号,并涂与设计测量不同颜色来标识,以示区别和确认复测成果
4、废置无用的桩应拔掉,以免混淆
5、在城镇或交通频繁地区,在杆塔桩周围应钉保护桩,以防碰动或丢失图4-27直线双杆基础坑的测量双杆(两腿)基础坑如图4—27所示,图中x为两基础中心之间的距离,称基础的根开将仪器安置于杆位中心桩点上,用望远镜瞄准前后杆塔桩或直线桩,在顺线路钉人、B辅助桩水平旋转望远镜90°在横线路方向钉C、D辅助桩在横线路方向上用皮尺或钢卷尺从杆位中心桩点起,量取坑外侧距离4=(x+a)/2和坑内侧距离l2=(x-a)/2的长度,得到图中的M和N点将视距尺横放在地上,使其的某整数对准M点,指挥司尺员使尺成水平,并使视距尺的边缘线与望远镜十字横丝重合自M点向尺的两边各量取a/2距离,钉
3、4两桩;再将视距尺移至N点,依同法钉
1、2两桩,此时左侧基坑测量完毕然后倒转望远镜,重复上述操作方法,即可测量出右侧基坑口的位置
2.方法二通过基坑顶点
1、3对角线与线路方向交点来进行基坑的测定如图4-27所示在顺线路方向上钉立分坑控制桩设R=OE=x/2贝IJ1sin45°2R+凹巧d[==——(x+cz)1sin45°2仪器移至分坑控制桩E点安置,使望远镜对准8桩方向,水平旋转45°角值,量取d距离得到点3;d2距离取得点lo截取尺长2a将尺子两端固定于
1、3两点上,使其中点处构成直角,并拉紧拉平,得到正方形
2、4两点的位置再分别钉桩,即左侧基坑口放样工作重复上述方法,可测量出右测基坑口的位置即完成了无转角双杆基础坑的测量工作
(三)直线四脚铁塔基础的分坑测量直线四脚铁塔由于其正、侧面根开相等或不等的结构原因,铁塔基础坑的形式一般有三种类型:第一种是基础根开相等,坑口宽度相等;第二种是基础根开不等,坑口宽度也不等;第三种是基础根开不等,但坑口宽度相等下面分述其测量方法
1、根开相等坑口宽度相等的分坑测量根开相等坑口宽度相等的基础如图4—28所示,四个基础坑中心所构成一个正方形(正方形铁塔基础),由于基础坑口尺寸也都相等,因此,塔位中心点到四个基坑对角线内、外顶点的距离也分别相等,由图4-28可知,等于45°从几何关系可得一(工+)只,==——(X+6Z)~sin45°2以上三式中lo——塔位中心桩至基坑中心的距离;塔位中心桩至基坑内对角线顶点的距离;塔位中心桩至基坑外对角线顶点的距离/o、/l和,2是根开相等坑口宽度相等基础分坑数据,分坑方法和步骤如下根据复测时在杆塔中心桩四侧钉立的辅助桩,检查杆塔桩位置是否正确将仪器安置于图4—28中杆塔桩O点上,整平、对中后,望远镜瞄准线路辅助桩A然后竖转望远镜,如视线正与B桩重合;仪器水平旋转90°角,检查C桩位置,再竖转望远镜如视线正与桩重合,则说明杆塔中心桩位置是正确的,即可进行分坑测量如有偏差,则应根据辅助桩AB和的交点来恢复杆塔中心桩的正确位置,然后再进行分坑测量施测时,使望远镜瞄准辅助桩人,并将水平度盘读数凋至整0°然后将仪器水平旋转45°沿望远镜视线方向上取大于心约2〜3m处钉立E桩应考虑基坑开挖时土方堆积不到的地方倒转望远镜与上述距离相近的视线上钉立C桩再将望远镜水平旋转90即水平度盘读数为315°在望远镜正、倒镜的视线方向上,依上述同样方法钉立H、F桩则E、F、及H为铁塔基础对角线方法的控制桩用皮尺或钢尺的零指标线对准中心桩的点,水平拉紧尺子对准E桩的标记,在望远镜视线方向上,量取尺上4和/2的长度,得到基坑对角线内、外侧
1、3两点用皮尺或细绳取2a长,将其两端分别固定在点
1、3上,将尺向外侧拉紧拉平,在尺长的中点构成直角,得到点2同样使尺长的中点折向另一侧,即可得图中的点4将1—4点分别钉立木桩这样,完成了一个基坑测量及坑口放样工作依上述操作,测量其余三个基坑的分坑测量【例4一2】如图4一28所示,设基础根开x=
3.650m基础底面为正方形,宽度O=
2.2m埋深H=
1.8m土质为坚土,查表4—2得e=
0.15/=
0.22试求/】、和么的值解按式4—
5、式4—
8、式4—9和式4—10贝Ua=O+2e+2/7/=
2.2+2X
0.15+2X
0.22X
1.8=
3.292mf0=——x
3.650=
2.581m0225顷2+)72L=—=——(y2+)(4—15)2sin45°22式(4—11)—式(4—15)中,a为大基础坑曰的宽度,b为小基础坑曰的宽度这种类型的基础分坑测量其施测方法与前法相同,但是要注意大基坑、小基坑位置的基础编号该类基础一般都用于高低腿铁塔和转角铁塔基础不等根开等坑口宽度基础的分坑测量如图4-30所示,基础正、侧面根开不相等,即灯勺,,基础坑口宽a相等,这类基础根开所组成的图形为长方形,所以常称矩形塔基础这种基础坑口的内、外角顶点不同时在基础的对角线上所以不能采用上述正方形基础的分坑方法进行施测矩形塔基础的分坑有多种方法,下面介绍常用的三种方法
(1)方法一1)将仪器安置在塔位中心桩O点上,望远镜瞄准线路方向后,分别用正、倒镜,在视线方向上钉立分坑辅助桩A、8;然后,使望远镜水平旋转90°再分别用正、倒镜又钉立分坑辅助桩C、D如图4一30所示使各桩顶面应略在同一水平面上,并使各桩距塔位中心桩点的距离住8=扣+0)=彼=#+2)在钢卷尺或皮尺上取OA+OC=-(y+)+—(工+)=仕+二+)的长度,使之尺子长度的两端分别置于A、C两桩的标记上,然后另一司尺员将尺子向左前方拉紧拉平,在-(X+6Z)或L(y+)处构成直角,即测定了地面上的投影为II号基坑口的2点位置再由2点起分别向A、C桩方向量出距离a即可得
1、3两点的位置3)取2a尺长,使其两端置于
1、3两点上将尺子的中点向塔位中心桩方向拉紧拉平,并使尺子中点处构成直角,即测定了坑位桩4点的位置此时,该铁塔基础的II号基坑口放样完成4)依同法,测定其余各基坑坑位桩
(2)方法二1)将仪器安置在塔位中心桩点上,望远镜瞄准线路方向后,分别用正、倒镜,在视线方向上用尺子量取OA=OB=y)2长度,并钉立A、3桩;然后,将望远镜水平旋转90°再分别用正、倒镜又钉立分坑辅助桩C、D且使OC=OD=-x+y如图4—31所示致使A、
8、C、四个桩构成正方形的四个顶点,也是基础分坑的控制桩通过这四个桩测定和校对基坑对角线内、外角的顶点基坑对角线内、外角/]和/2的距离,由图4—31中的几何关系可得以C或为起点4-164-174-18h=—X+672用尺子的零刻划固定于图4-31中的C桩的标记上,并将尺子拉紧拉平至A点桩标记,以C点为起点,分别取长度A和知得到
1、3两点以2a尺长两端固定于
1、3两点上,并使尺子中点处构成直角,拉紧拉平,按正方形分坑定位方法,测定
2、4两点的位置再分别钉桩,即完成II号基坑口放样工作在C点的尺端不动,将尺子的一端由A点移至3点,依同法操作,便可测定出I号基坑然后另一侧的III、IV号基坑按上述方法进行分坑测量3方法三矩形铁塔的根开距离往往正面大于侧面即xyo这种方法的儿何原理是通过基坑对角线与y轴的交点来计算坑口尺寸和测定坑位,如图4—32所示设R=E】E2=x-y令OE=OE.=-则-=y^-o222由上述的几何关系可知,3点到I、IV基坑中心的距离与E2点到II、III基坑中心的距离相等,即/o=—因此,对于矩形基础,首2先定出昂和两点,然后将仪器分别安置昂和两点上,按图中标示,利用式4—9和式4-10计算和/2的长度,其施工方法与根开相等坑曰宽度相等正方形铁塔的分坑测量相同当丹1的距离,即A=三二2122测定昂和两分坑控制桩较困难,且误差较大此时可采用图4—33所示的方法,将两控制桩定于基坑外侧,由图4-33的几何关系可知,R=E】E2=x+y则-=4A二,坑口尺寸/、4和/2的计算公式以及分坑测量的方法与上述相同【例4一3]如图4一33所示,设基础正面根开x=
4.635m侧面根开y=
3.254m基础坑口宽a=
3.50m试求
5、4和A的值解按式4—
8、式4—9和式4—10贝UR=x+y=
4.635+
3.254=
7.889m『项5=-
4.
6353.50=
5.752m第五节线路弧垂观测与检查架空线弧垂是指以杆塔为支持物而悬挂起来的,呈弧形状的曲线架空线任一点至两端悬挂点连线的铅垂距离,称为架空线该点的弧垂架空线弧垂,用,表示在架空线档距内,当两端悬挂点等高时,其最大弧垂处于档距中点,如图4-38所示;当两端悬挂点不等高时,两悬挂点高差力,其最大弧垂是指平行于两悬挂点连线的直线Ai角与架空线相切的切点到悬挂点连线之间的铅垂距离,即平行四边形切点的孤垂,如图4-39所示这个切点仍位于档距中央所以,架空线最大弧垂也称中点弧垂万和无分别是它小平视弧垂和大平视弧垂图4-38悬挂点等高时的弧垂图4-39悬挂点不等高时的弧垂为了使架空线在任何气象条件下,都能保证导线对地、对被交叉跨越物的电气距离,符合技术规程的要求;同时架空线对杆塔的作用力必须满足杆塔强度条件因此,设计时根据所在地区气象、架空线参数、档距及悬挂点高差等条件,通过一系列计算,确定架空线适当的弧垂值施工时,根据设计资料以及现场实际情况,计算出观测档的弧垂值f并进行精确的弧垂观测,这样才能保证施工质量,从而提高线路的安全运行
一、弧垂观测架空线弧垂观测的方法一般有异长法、等氏法(平行四边形法)、角度法和平视法在实际操作时,为了操作简便,不受档距、悬挂点高差在测量时所引起的影响,减少观测时大量的现场计算量以及掌握弧垂的实际误差范围,应首先选用异长法和等长法当客观条件受到限制,不能采用异长法和等长法观测时,可选用角度法进行观测生采用上述三种方法,都不能达到观测孤垂的允许范围或难于掌握实际观测误差时,才考虑用平视法来观测架空线的弧垂
(一)异长法
1、观测方法异长法观测架空线的弧垂,如图4-42所示,A、B是观测档不联耐张绝缘子串的图4-42观测档不联耐张绝缘子串的异长法观测弧垂架空线悬挂点,和用是架空线的一条切线,其与观测档两侧杆塔的交点分别为A和角A、b分别为而至角点,8至点的垂直距离,/是观测档所要观测的弧垂汁算值异长法观测架空线的弧垂是一种不用经纬仪观测弧垂的方法,在实际观测时,将两块长约2m宽约10-15cm红白相间的弧垂板水平地绑扎在杆塔上,其上缘分别与角、点重合当紧线时,观测人员目视(或用望远镜)两弧垂板的上部边缘,待架空线稳定并与视线相切时,该切点的垂度即为观测档的待测弧垂f值
2、观测档内不联有耐张绝缘子串时的弧垂观测数据计算1弧垂f值的计算弧垂观测值,需根据观测档的架空线悬挂点的高差h值的大小,分别按式4-22或式4-23计算出待观测的弧垂/值,即八或J值也可直接按式4-23i|-算出/伊值2a、人值的确定根据汁算的弧垂,值,选定一适当的值,然后按下列关系计算人值架空线悬挂点高差/10%/时b=2/^_斯24—28架空线悬挂点高差KNIO%/时b=2反-插尸4-29将式4-28或式4-29等式的两边同除以/则可简化为等长法
1、观测方法和计算公式等长法又称平行四边形法,也是一种用目视观测弧垂的方法,如图4-43所示观测时,自观测档内两侧杆塔的架空线悬挂点A和B分别向下量取垂直距离和力,并使等于所要测定的弧垂/值即a=h=fo在人值的下端边缘为及%处,各绑一块弧垂板在紧线时,从一侧弧垂板上部边缘透视另一侧弧垂板上部边缘,调整架空线的张力,当架空线稳定并与角、色视线相切,此时架空线孤垂即测定了观测档内孤垂/值的计算,按本章第一节中所述的公式,视档内两侧高差和是否联有耐张绝缘子串的情况,选用式4-22〜式4-27相应的公式,计算出观测档的观测弧垂/•值
2、弧垂调整使用等长法观测弧垂时,同样存在紧线前后的气温变化而引起弧垂有ZV值变化的问题,为使测定的弧垂,由原计算孤垂/值及时地调整到气温变化后的所要求孤垂值,可只移动任一侧杆塔上的弧垂板进行弧垂调整弧垂板的调整值按下式计算当气温上升时弧垂板的凋整量为5=4J1-F-1+Pf4—31当气温下降时孤垂板的调整量为△a、i=1+P—+■f4—32上列式中P——弧垂变量△f对弧垂f的比值,P=f/fO角度法角度法是用仪器经纬仪、全站仪测竖直角观测孤垂的一种方法对于大档距、大弧垂,以及架空线悬挂点高差较大的观测档,采用该法较为方便,并容易满足弧垂的精度要求根据观测档的地形条件和弧垂大小,可选取档端、档侧任一点、档侧中点、档内及档外任一种适当的方法进行观测其中档端角度法使用较多,其余几种方法因计算工作量较大,一般较少使用档端角度法观测档内不联有耐张绝缘子串如图4-44a和b所示,将仪器安置在架空线悬挂点的垂直下方,用测竖直角测定架空线的弧垂紧线时,调整架空线的张力,使架空线稳定时的孤垂与望远镜的横丝相切,观测档的弧垂即为确定图4-44档端角度法观测孤垂a低悬挂点侧观测孤垂图b高悬挂点侧观测孤垂图根据图4-44中的三角函数关系,弧垂的观测角伊可写为±/z+一bP=arctan4—33式中P——观测竖直角,当仪器在低侧时,式中*前取+”号,当仪器在高侧时,式中前取“一”号;计算出9角,正值为仰角,负值为俯角;一一仪器横轴中心至架空线悬挂点的垂直距离;b——仪器横丝在对侧杆塔悬挂点的铅垂线的交点至架空线悬挂点的垂直距离由异长法观测弧垂时的b值计算公式可知b=C2yl~f-V^2=4/-4^[fa+a将上式代入4-33得±//+一4/一4Jfa+a±/-4/4-p=arctan::=arctan::—4—34II式中f~按式4—22域式4—23i+算紧线前,按弧垂观测时的预计气温,计算出不同气温时的弧垂f制成弧垂观测表;紧线时,当观测仪器经整平、对中,并量取仪高后,按当时气温查取弧垂值,计算观测竖直角9调整竖盘使竖盘读数等于9待架空线弧垂稳定正好与视线相切,弧垂/即己测定【例4—6】如图4-44a所示,设己知某送电线路观测档的弧垂/=
12.35m档距/=316m导线悬挂点高差=
20.75ma=24m试求弧垂观测角9值解将题中已知数代人式4-34贝IJ/1-4/+4据
20.75-4x
12.35+4—
2.35x24p=arctan=arctanI
31640.215=arctan==7°1510316
二、弧垂检查架线工程竣工后,应对导线、避雷线的弧垂进行复核检查,其结果应符合现行技术规范GBJ233—1990《110—500kV架空电力线路施工及验收》之规定相间弧垂允许不平衡最大值,见表4-3所示bf表4—3—与一对照表aa
(一)异长法检查孤垂用异长法观测孤垂,是根据观测档的孤垂/•计算值,选定适当的值,计算出ZH直而检查孤垂时,根据、人值反过来推算实际弧垂f值图4—45异长法检查弧垂检查方法如图4—45所示,在检查档一侧选定适当的值,作为观测点,如图中的为点,水平绑扎一块孤垂板,从弧垂板的上部边缘透视架空线弧垂点,使角视线的延长线相交于另一侧杆塔角处,量出架空线悬挂点8至点的垂直距离人值,则该档的实际孤垂值按下式计算f=插侦V4-354以导线为例,如果所检查的三相导线水平排列时,只需检查一相导线的弧垂f值如果不是水平排列时,则应分别测出/,值,并分别计算/值,然后与该档的标准孤垂相比较,以判定孤垂是否符合质量标准为了简便计算,将上式的两边同除以得根据式4-36列成力与〃对照表表4-3o应用时,根据bla的实际比值,从表中查出与其相对应的//a值,即可算出检查档的弧垂f值【例4-7]设检查llOkV线路某观测档弧垂时,测得a=8mb=4m试求检查档的实际弧垂,值解用式4-35计算,得/」福+”2=J_5+VZ2=
5.83m44b4bf用查表计算一=—=
0.5由表4—3中查得一=
0.5所对应的匕=
0.7286贝Ua8aaf=
0.7286X8=
5.83m设检查时的标准弧垂为
5.96m,则/击
5.83—
5.96100-_0/弧垂偏差值=x——=-
2.2%
5.96100本例弧垂偏差小于允许偏差值±
2.5%所以实际弧垂符合质量标准的要求档端角度法检查孤垂采用档端角度法检查弧垂,先测出实际弧垂观测角少值,然后反算出检查档的实际弧垂/值,视其实际弧垂值与该气温时的计算弧垂值的误差,是否符合±
2.5%的规定检查方法及步骤如下图4-46档端角度法检查弧垂a观测点在悬挂点低端;b观测点在悬挂点高端将仪器安置在架空线悬挂点A的垂直下方,如图4-46a或b所示量出A点至仪器横轴中心的垂直距离值,及实测检查档的水平距离/使望远镜视线瞄准对侧架空线的悬挂点B用测竖直角的方法测出图4-46中的竖直角9】值;再使望远镜视线与架空线孤垂相切,测出平均竖直角9值则图4-46a中的及/值按下列公式计算b=Itan】一tanP4—37将式4—37代人式4—35得f=—=—l4ci+-JItanp}-tanp]24—3844按检查时的气温、检查档档距以及代表档距,用弧垂计算公式式4-22或式4-23计算出检查档的计算弧垂/x与实测弧垂/•的弧垂误差以衡量其是否符合弧垂的质量标准【例4-8]某220kV线路架线后,用档端角度法检查了导线水平排列的某档中导线弧垂检查时所测得的数据为o=20m/=350mP\=3°38p=3°\2‘,气温为+10°C试求中导线弧垂是否符合质量标准解将9】、9和己知数据/代人式4-38得tan〕-tan^]2=-[V20+V35Xtan3°38/-tan3°1Z]2x
37.235=
9.309m44设气温为+10°时该档的标准孤垂A=
9.125m贝IJ弧垂误差△/=f—A=
9.309—
9.125=
0.184m由计算结果知,该档强垂偏差小于
2.5%的允许范围,因此,符合质量标准的要求档侧中点角度法检查弧垂档侧中点角度法观测弧垂的方法同样适用于检查弧垂所不同的是,在弧垂观测时,根据弧垂f值计算出观测角少值并进行测量;而在检查弧垂时,用实测出9角,反求其弧垂f值,如图4-47所O图4-47档侧中点角度法检查孤垂在弧垂检查时,以孤垂观测时的方法和步骤测设M点和N点仪器在M点测得必、Hb和Ho各数据后,再将仪器移至N点,将视距尺或棱镜立于M点,读取数据并计算N点高程,以及M至N点间的水平距离,然后望远镜瞄准中导线弧垂,测出9角,则//c=DtanP+/7m4-39f=Ho~Hc=Ho_Otan9_Hm4-40再测出近边导线和远边导线的弧垂观测角9]和92,设两边导线至中导线的距离线间距离为E则近边导线弧垂f\=Ho—D—Etan一Hm4—41远边导线弧垂fi=Ho—O+EtanP~HM4-42按检查时的气温等条件计算出检查档的标准弧垂穴,与实测孤垂f、f\、fi值相比较,如有误差,则计算出弧垂误差W当f.fi.fi大于△时,△/•为正;如小于△时,△/.为负如△广误差在允许范围内,可不调整,否则应进行调整,使其弧垂符合质量要求【例4—9】某220kV线路架线后,用档侧中点角度法检查了某档导线弧垂,如图4-47所示三相导线水平排列,仪器先后在M、N点测得的数据为Ho=
36.569mO=80m
1.360m中导线孤垂观测角9=18°3015〃,9\=19°5410〃,眼=\7°1648”E=6m检查时气温为+20°C试求各相导线孤垂是否符合质量标准解1按式4—
40、式4—41及式4—42计算中导线弧垂/和两边导线弧垂力、走,得F=H0-Dtanp-HM=
36.569-80Xtan18°3015〃一
1.6=
8.195mf\=Ho-CD—EtanQ—Hm=
36.569—80—6Xtanl9°54’10”—
1.6=
8.177mh=Ho—D+Etan一Hm=
36.569—80+6Xtanl7°16’48-
1.6=
8.216m计算检查档标准弧垂,设检查时气温为+20°C时的标准弧垂为fx=
8.312m计算弧垂误差中导线弧垂误差=/一八=
8.195—
8.312=—
0.117m近边导线弧垂误差=f\—fx=
8.177—
8.312=—
0.135m远边导线弧垂误差△为=fi~fx=
8.216—
8.312=—
0.096m按规定允许偏差不大于一
2.5%之规定,其允许偏差值为
8.312X—
2.5%=
0.208三相导线的弧垂误差均在允许偏差范围内,该观测档各相导线弧垂符合质量标准式中Ha—观测点(测站)的已知标高;Hx—悬局,Hx—Dtan;•I一仪器高度;9-一竖直角观测平均值;D——观测点至交叉点的水平距离o施测时应注意竖直角°34568101214161820高差较差cm45679111214161820b_/b_/b_aaaaaa
0.
000.
25000.
340.
62660.
680.
83231.
010.
30250.
350.
63330.
690.
83780.
020.
32570.
360.
64000.
700.
84330.
030.
34410.
370.
64660.
710.
84880.
040.
36000.
380.
65320.
720.
85430.
050.
37430.
390.
65980.
730.
85970.
060.
38750.
400.
66630.
740.
86510.
070.
39980.
410.
67270.
750.
87050.
080.
41140.
420.
67910.
760.
87590.
090.
42250.
430.
68540.
770.
88130.
100.
43310.
440.
96170.
780.
88660.
110.
44340.
450.
69790.
790.
89190.
120.
45320.
460.
70410.
800.
89720.
130.
46280.
470.
71030.
810.
90250.
140.
47210.
480.
71640.
820.
90780.
150.
48120.
490.
72250.
830.
91310.
160.
49000.
500.
72860.
840.
91830.
170.
49870.
510.
73460.
850.
92350.
180.
50720.
520.
74060.
860.
92870.
190.
51550.
530.
74650.
870.
93390.
200.
52360.
540.
75240.
880.
93910.
210.
53160.
550.
75830.
890.
94420.
220.
53950.
560.
76420.
900.
94930.
230.
54730.
570.
77000.
910.
95450.
240.
55500.
580.
77580.
920.
95960.
250.
56250.
590.
78160.
930.
96470.
260.
57000.
600.
78730.
940.
96980.
270.
57730.
610.
79300.
950.
97490.
280.
58460.
620.
79870.
960.
98000.
290.
59180.
630.
80440.
970.
98500.
300.
59890.
640.
81000.
980.
99000.
310.
60590.
650.
81560.
990.
99500.
320.
61290.
660.
82121.
001.
00000.
330.
61980.
670.8268。