[科普中国]-激光铅垂仪

简介

激光铅垂仪是将激光束导致铅垂方向用作铅直定位测量的仪器。在仪器的空心竖轴两端,各有螺扣联接望远镜筒和激光器筒。如将激光器筒安装在下端,望远镜筒安在上端,构成向上发射激光的铅垂仪,反之则构成向下发射激光的铅垂仪。使用时,将仪器对中,整平后,接通电源便可铅直发射激光束。1

结构激光铅垂仪的基本构造主要由氦氖激光管、精密竖轴、发射望远镜、水准器、基座、激光电源及接收屏等部分组成。

激光器通过两组固定螺钉固定在套筒内。激光铅垂仪的竖轴是空心筒轴，两端有螺扣，上、下两端分别与发射望远镜和氦氖激光器套筒相连接，二者位置可对调，构成向上或向下发射激光束的铅垂仪。仪器上设置有两个互成90˚的管水准器，仪器配有专用激光电源。

1-氦氖激光器；

2-竖轴；

3-发射望远镜；

4-水准管；

5-基座

使用方法激光铅垂仪投测轴线投测方法如下：
1、在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。
2、在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。
3、接通激光电源，启辉激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。
4、移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。

工程应用高层建筑施工高层建筑的基础定位和基础以上各层的同轴是非常重要的，为保证建筑物总体的垂直度控制在规范规定的误差范围内，测量工作必须认真，在施工高层建筑时，采用激光铅垂仪投测各层轴线可收到良好效果。2

隧道施工采用盾构法进行城市地铁隧道施工时，使用激光铅垂仪的主要目的是确定盾构掘进方位与高程，准确标定隧道轴线，使隧道沿着设计轴线延伸和贯确标定隧道轴线，使隧道沿着设计轴线延伸和贯法隧道工程施工测量包括地面控制测量(平面及高程控制)、竖井联系测量、井上井下定向测量、地下控制测量f平面及高程控制)、盾构推进施工测量、隧道沉降测量、贯通测量以及竣工测量。由于盾构法隧道工程施工是由一侧竖井开始，掘进至另一侧竖井结束，因此在线路的纵向、横向及竖向就会出现贯通误差，其中横向误差和高程贯通误差对工程的影响最大，纵向贯通误差影响隧道中线长度，但只要不大于定测中线的误差即可。因此，从地面控制测量和地下控制测量的设计到进洞测量的各项工作，都必须保证贯通误差特别是横向误差和高程贯通误差应满足工程使用的要求。3

注意事项准备工作使用时必须熟悉说明书，上海联谊大厦就是用激光铅垂仪法作垂直向上传递控制的。用此方法必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。在首层控制点上架设激光铅垂仪，调置仪器对中整平后启动电源，使激光铅垂仪发射出可见的红色光束，投射到上层预留孔的接收靶上，查看红色光斑点离靶心最小之点，此点即为第二层上的一个控制点。其余的控制点用同样方法作向上传递。

安全工作1、平时预留孔洞应用盖板封堵，防止坠物伤人。

2、激光铅垂仪支放后，在其上方设挡板，防止坠物损害仪器，挡板在使用时方可撤除。

3、 结构封顶后，预留洞加筋与边口剔出钢筋焊接后浇灌混凝土封堵。4

精确度改善1、选择投影点时尽量使两投影点的距离加长；

2、地面投影点的标志应注意保护，以免在操作时碰动；

3、激光铅垂仪在使用之前一定进行严格检验和校正；

4、同时用两台激光铅垂仪，且和全站仪的基座一致。当地面的观测工作全部完成后，转移到井下时，只需将激光铅垂仪从基座下，换上全站仪稍加整平即可观测。这样对中误差可以减少，有利于提高测角精度。3